Tekanan

pressure is defined as force per unit area. Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas. It is usually more convenient to use pressure rather than force to describe the influences upon fluid behavior. Hal ini biasanya lebih mudah untuk menggunakan tekanan daripada memaksa untuk menggambarkan pengaruh terhadap perilaku fluida. The standard unit for pressure is the Pascal, which is a Newton per square meter. Satuan standar untuk tekanan adalah Pascal, yang merupakan Newton per meter persegi.

For an object sitting on a surface, the force pressing on the surface is the weight of the object, but in different orientations it might have a different area in contact with the surface and therefore exert a different pressure. Untuk objek duduk di permukaan, gaya menekan di permukaan adalah berat obyek, tetapi dalam orientasi yang berbeda mungkin memiliki area yang berbeda dalam kontak dengan permukaan dan karenanya memberikan suatu tekanan yang berbeda.

Pressure calculation. Tekanan perhitungan.

There are many physical situations where pressure is the most important variable. Ada situasi fisik di mana tekanan merupakan variabel yang paling penting. If you are peeling an apple, then pressure is the key variable: if the knife is sharp, then the area of contact is small and you can peel with less force exerted on the blade. Jika Anda mengupas apel, maka tekanan adalah variabel kunci: jika pisau tajam, maka bidang kontak yang kecil dan Anda dapat mengupas dengan kekuatan kurang bekerja pada pisau. If you must get an injection, then pressure is the most important variable in getting the needle through your skin: it is better to have a sharp needle than a dull one since the smaller area of contact implies that less force is required to push the needle through the skin. Jika Anda harus mendapatkan suntikan, maka tekanan adalah variabel yang paling penting dalam mendapatkan jarum melalui kulit Anda: lebih baik memiliki jarum tajam daripada yang membosankan karena daerah yang lebih kecil dari kontak menyiratkan bahwa gaya kurang diperlukan untuk mendorong jarum melalui kulit.

When you deal with the pressure of a liquid at rest , the medium is treated as a continuous distribution of matter. Ketika Anda menghadapi tekanan dari cairan saat istirahat , media diperlakukan sebagai distribusi kontinu dari materi. But when you deal with a gas pressure , it must be approached as an average pressure from molecular collisions with the walls. Tetapi bila Anda berurusan dengan tekanan gas , maka harus didekati sebagai tekanan rata-rata dari tumbukan molekul dengan dinding.

Pressure in a fluid can be seen to be a measure of energy per unit volume by means of the definition of work . Tekanan dalam fluida dapat dilihat menjadi ukuran energi per satuan volume melalui definisi kerja . This energy is related to other forms of fluid energy by the Bernoulli equation . Energi ini terkait dengan bentuk lainnya dari energi fluida oleh persamaan Bernoulli .

Si Neutron Kecil

Ceritanya berawal di tahun 1930, ketika para fisikawan menemukan persoalan serius dalam penerapan hukum kekekalan fisika pada peluruhan sinar beta oleh inti atom berat. Sinar beta, kita tahu, adalah pancaran berkas elektron dari dalam inti atom sebagai akibat meluruhnya sebuah neutron (n) menjadi proton (p) yang lebih ringan menurut persamaan reaksi peluruhan: n → p + e^-

Dari sini kelihatan kalau hukum kekekalan muatan listrik terpenuhi. Jadi, jumlah muatan listrik sebelum reaksi = jumlah muatan listrik sesudah reaksi. Dari segi energi, karena neutron dan proton didalam inti atom berada pada keadaan energi kuantum tertentu, maka berdasarkan hukum kekekalan energi, elektron yang terpancar keluar harus memiliki energi kinetik (gerak) yang tertetu pula, sebesar selisih energi neutron dan proton: ΔE. Anehnya, hasil pengamatan ternyata menunjukkan bahwa energi kinetik elektronnya bervariasi secara gradual, mulai dari sekitar nol hingga mendekati nilai maksimum ΔE. Jadi, apa benar peluruhan sinar beta melanggar hukum kekekalan energi?

Persoalan bertambah ruwet ketika para fisikawan lantas menemukan kenyataan bahwa persamaan reaksi peluruhan sinar beta diatas melanggar hukum kekekalan momentum sudut spin s dalam mekanika kuantum yang menyatakan bahwa: Jumlah spin sebelum reaksi = Jumlah spin sesudah reaksi.

Dari eksperimen, didapati bahwa elektron, proton, dan neutron masing-masing memiliki bilangan kuantum spin s = ½. Dari persamaan reaksi peluruhan sinar beta di atas, jelas kelihatan kalau spin total sebelum peluruhan adalah (±½), sedangkan setelah reaksi (±½) + (±½), yang hasilnya tidak mungkin = (±½). Nah lo!

Pelanggaran hukum kekekalan energi dan spin oleh persamaan reaksi sinar beta tadi sempat membuat pusing para fisikawan, sampai kemudian ditemukan jalan keluarnya oleh Wolfgang Pauli. Tentunya kita cukup familiar dengan nama ini, fisikawan teori berkebangsaan Swiss yang terkenal dengan “prinsip larangan Pauli”. Masih di tahun yang sama, 1930, Pauli mengemukakan bahwa sinar beta bukan hanya terdiri dari berkas elektron, tapi juga “ditemani” berkas partikel lain yang bermuatan listrik netral, memiliki spin ½, dan massanya sangat kecil, hampir nol. Partikel baru ini oleh Pauli diberi nama “neutron kecil”.

“Neutron kecil”-nya Pauli ini benar-benar jadi penyelamat. Dengan kehadirannya, hukum kekekalan momentum sudut spin terselamatkan. Juga hukum kekekalan energi, yang dengannya diperoleh penjelasan bahwa selisih energi neutron-proton sebesar ΔE terbagi pada si “neutron kecil” dan elektron. Dengan demikian, apabila energi kinetik elektron tinggi, maka energi kinetik “neutron kecil” bernilai rendah. Demikian pula sebaliknya.

Usul pauli yang bersifat gagasan ini kemudian dirumuskan secara pasti melalui teori peluruhan sinar beta oleh Enrico Fermi pada 1933. Teori ini mampu memberi penjelasan secara numerik mengenai waktu paruh peluruhan sinar beta dari berbagai inti atom berat dan sejumlah data pengamatan yang terkait. Dalam menyusun teorinya, Enrico Fermi, yang adalah keturunan Italia, memberi nama partikel hipotesis Pauli ini sebagai neutrino yang merupakan istilah italia untuk “si neutron kecil”, dan diberi lambang partikel ν, dari abjad Yunani nu. Jadi, persamaan peluruhan sinar beta diatas seharusnya adalah: n → p + e^- + ν. (kajian lebih lanjut menunjukkan bahwa neutrino yang terlibat disini ternyata adalah anti-neutrino).

Neutrino sebagaimana digambarkan diatas digolongkan sebagai electron-neutrino (ν_e). Selain itu, ada pula golongan muon-neutrino (ν_μ), yang diperoleh dari peluruhan pi meson (pion), yang keberadaannya terbukti pada 1962. Walaupun tidak sereaktif neutrino jenis lain, saat bereaksi dengan proton dan neutron, muon-neutrino diketahui menghasilkan muon, namun tidak menghasilkan elektron. Fisikawan AS, Leon Lederman, Melvin Schwartz, dan Jack Steinberger menerima hadiah Nobel Fisika tahun 1988 untuk penemuan mereka tentang sifat-sifat muon-neutrino. Pada pertengahan 1970-an, fisikawan partikel menemukan varian lain dari lepton bermuatan, yang disebut tau (τ). Golongan lain dari neutrino yang disebut tau-neutrino (ν_τ) berhubungan dengan lepton bermuatan ini.

Tapi apakah neutrino memang hadir di alam nyata? Neutrino merupakan bagian dari keluarga partikel elementer lepton yang merupakan anggota dari kelompok yang lebih besar yang disebut fermion. (Saya sudah pernah bercerita sedikit tentang fermion di blog ini). Pembuktian keberadaan Neutrino membutuhkan waktu hingga 23 tahun sejak ia pertama kali dimodelkan. Kehadiran si neutron kecil ini baru bisa diamati secara meyakinkan pada 1953.

Hukum Ohm

Hambatan atau disebut juga tahanan atau resistansi adalah sesuatu yang sering dibicarakan dalam bidang fisika elektronika. Apa sebenarnya fungsi dari hambatan tersebut? Dari data pengamatan kalian menunjukkan ada hubungan yang menarik antara kuat arus dan hambatan. Jika nilai hambatan diperbesar maka kuat arus akan menurun untuk beda potensial yang tetap, sehingga bisa ditulis,

Persaman di atas menunjukkan bahwa hambatan berbanding terbalik dengan kuat arus. Dari Tabel 9.1 ditunjukkan bahwa jika nilai hambatan konstan maka hubungan antara kuat arus dan beda potesial adalah berbanding lurus, dengan kata lain semakin besar beda potensial makin besar kuat arusnya, lihat Gambar 9.1. Secara matematika dapat ditulis,

Penggabungan ke dua persamaan dapat ditulis,

Persamaan di atas disebut hukum Ohm, dengan R adalah hambatan yang dinyatakan dalam satuan ohm ditulis dalam simbol 􀀺 (omega). Berdasarkan hukum Ohm, 1 ohm didefinisikan sebagai hambatan yang digunakan dalam suatu rangkaian yang dilewati
kuat arus sebesar 1 ampere dengan beda potensial 1 volt. Oleh karena itu, kita dapat mendefinisikan pengertian hambatan yaitu perbandingan antara beda potensial dan kuat arus.

Ampere

Definisi satu ampere adalah satu coulomb muatan yang bergerak melalui sebuah titik dalam satu sekon. Arus listrik dapat terjadi apabila di dalam sebuah rangkaian terdapat beda potensial. Hubungan antara kuat arus listrik dan beda potensial listrik secara grafik dapat dilihat pada Gambar 9.1. Hubungan linier antara kuat arus dan beda potensial menunjukkan makin besar beda potensial makin besar kuat arusnya. Hubungan kesebandingan antara beda potensial dan kuat arus perlu adanya faktor pembanding yang disebut hambatan.
Contoh soal 9.1: Pada sebuah percobaan hukum Ohm, diperoleh grafik seperti pada gambar di bawah ini!

Dari grafik tersebut, tentukan besar hambatan yang digunakan!

2. Perhatikan tabel di bawah ini!

Berdasarkan tabel di atas, berapa besar hambatan
yang digunakan untuk percobaan!

B. Hambatan, Konduktor, Semikonduktor, dan Isolator
Hambatan

Aliran listrik di dalam sebuah penghantar ternyata tidak sama besarnya, hal ini ditunjukkan oleh nyala lampu pijar maupun angka yang ditunjukkan oleh amperemeter. Ketidaksamaan ini disebabkan oleh penghantar yang selalu memiliki hambatan. Hambatan dari suatu penghantar mempengaruhi besar kecilnya arus listrik yang melewatinya. Berdasarkan Kegiatan 9.3, besar hambatan suatu bahan atau penghantar nilainya berbeda-beda tergantung pada hambatan jenis, 􀁕 , panjang, ,dan luas penampang, A. Sebuah alat yang dapat digunakan secara langsung untuk mengukur besar kecilnya nilai hambatan sebuah penghantar disebut ohmmeter. Sedang multimeter
adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur kuat arus, beda potensial, dan hambatan pada suatu penghantar atau rangkaian listrik. Apabila multimeter akan digunakan untuk mengukur besar hambatan atau digunakan sebagai ohmmeter, maka sakelar harus
diputar sehingga menunjuk ke arah yang bertanda R. Penghantar yang hendak diukur hambatannya dipasang di antara ujung kabel penghubung alat itu. Jarum akan bergerak ke suatu kedudukan tertentu sehingga besar hambatan dapat dibaca pada skala yang bertandakan OHM atau 􀀺.

Hambatan suatu penghantar juga dapat diukur secara tidak langsung, yaitu dengan cara mengukur besar arus yang lewat pada penghantar dan mengukur beda potensial ujung-ujung penghantar itu. Oleh karena itu, kita menggunakan dua alat yang berfungsi sebagai amperemeter dan satu alat lagi yang berfungsi sebagai voltmeter. Cara menyusun alat tersebut adalah sebagaimana terdapat pada Gambar 9.2. Pada Gambar 9.2 adalah sebuah rangkaian untuk mengukur besar hambatan dari lampu pijar.

Dengan menggunakan rangkaian pada Gambar 9.3, maka besar arus listrik yang mengalir melalui lampu pijar dan beda potensial antara ujung-ujung lampu pijar dapat diketahui sehingga besarnya hambatan dari lampu tersebut dapat dihitung. Satuan hambatan dapat diturunkan sesuai persamaan berikut, yaitu:

Hambatan sering digambarkan seperti pada Gambar 9.3.

Dari hasil Kegiatan 9.4, hubungan antara hambatan, jenis bahan, panjang, luas penampang dan suhu dari suatu penghantar dapat dirumuskan secara matematika,

Persamaan 9.5, menunjukkan bahwa hambatan tergantung pada suhu dari penghantar, semakin besar suhu, semakin besar nilai hambatannya. Ro adalah hambatan awal atau hambatan mula-mula, R adalah hambatan akhir dikarenakan faktor suhu, 􀀧T = T1 – T2 adalah perubahan suhu dinyatakan dalam derajat Celsius (°C) dengan T1 adalah suhu awal penghantar dan T2 adalah suhu akhir penghantar, dan 􀁄 adalah koefisien suhu penghantar dinyatakan dalam satuan per °C . Koefisien suhu (􀁄 dibaca "alpha") untuk beberapa bahan memiliki harga yang berbeda tergantung dari jenis bahan masing-masing. Hampir semua konduktor (termasuk nikrom) memiliki nilai koefisien suhu positif. Oleh karena itu hambatan sebuah konduktor akan bertambah jika suhu bahan tersebut bertambah. Nilai koefisien suhu dari beberapa bahan konduktor dapat kalian lihat pada Tabel 9.4.

Konduktivitas

Sifat dari bahan konduktor adalah tidak adanya medan listrik di dalam konduktor. Pernyataan ini benar jika konduktor dalam keadaan keseimbangan statis. Tujuan dari pembicaraan ini adalah ingin menggambarkan apa yang terjadi jika muatan bergerak dalam konduktor.
Muatan yang bergerak dalam sebuah konduktor, akan menghasilkan arus di bawah pengaruh medan listrik. Medan listrik ini muncul karena adanya pergerakan muatan sehingga situasinya non-elektrostatis. Keadaan ini sedikit berlawanan dengan situasi untuk
keseimbangan elektrostatis di mana muatan dalam keadaan diam sehingga tidak ada medan listrik di dalam.

Muatan listrik yang dapat berpindah dari suatu tempat ke tempat lain adalah muatan elektron. Elektron-elektron yang mudah berpindah disebut elektron bebas. Elektron-elektron bebas dalam logam merupakan gas elektron yang pada suhu sangat tinggi 70.000°C bersifat
sebagai gas sempurna. Elektron-elektron bebas ini bergerak bebas di dalam sebuah bahan konduktor. Sehingga pada saat tertentu elektron-elektron ini akan berbenturan dengan elektron bebas yang lain. Dengan jumlah elektron bebas yang besar maka bahan konduktor mudah mengalirkan muatan listrik. Bahan konduktor yang baik dan sempurna jika mempunyai nilai konduktivitas yang besar
yaitu 􀁖 􀀃 􀀣􀀃 􀁦􀀃 (mendekati tak terhingga besarnya). Sebaliknya untuk hambatan atau hambatan jenisnya mempunyai nilai mendekati nol atau sangat kecil.

Bagaimana untuk isolator? Untuk isolator konduktivitas, hambatan, hambatan jenis, dan sifat elektron adalah berharga sebaliknya dengan konduktor. Konduktor dan isolator adalah suatu bahan yang mempunyai sifat kebalikan misalnya III untuk bahan konduktor mempunyai konduktivitas sangat besar sedang isolator sangat kecil. Konduktor mempunyai hambatan atau hambatan jenisnya kecil sedang untuk isolator hambatan atau hambatan jenisnya besar. Bagaimana untuk material atau bahan semikonduktor? Semikonduktor adalah suatu bahan atau benda yang mempunyai sifat sebagai konduktor dan isolator. Dengan kata lain bahan semikonduktor mempunyai kemampuan mengalirkan muatan di bawah sifat konduktor dan di atas sifat isolator. Untuk mendapatkan sifat konduktor dari bahan semikonduktor biasanya dilakukan penambahan jenis atom lain dengan konsentrasi tertentu atau disebut pendopingan. Contoh bahan ini adalah germanium, Ge dan silikon, Si. Bahan semikonduktor dapat dijumpai dalam penggunaan bahan-bahan elektronika.

Tabel 9.5 menunjukkan bahwa nilai konduktivitas untuk bahan isolator dan konduktor mempunyai rentang yang sangat besar. Misalkan, berapa rentang nilai antara karet dan perak? Contoh soal 9.2
1. Sebuah kawat tembaga memiliki luas penampang
2 mm2. Jika panjang penghantar 2000 dan hambatan jenisnya 0,02 􀀺 meter. Berapa nilai hambatan kawatnya?

C. Hukum I Kirchhoff
1. Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik ada dua macam yaitu rangkaian listrik terbuka dan rangkaian listrik tertutup. Rangkaian listrik terbuka adalah rangkaian listrik yang memiliki ujung-ujung rangkaian. Contoh rangkaian terbuka dapat kalian lihat pada Gambar 9.5.

Sedangkan rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik yang tidak memiliki ujung-ujung rangkaian. Di dalam rangkaian listrik tertutup ini arus listrik dapat mengalir mengikuti jenis suatu rangkaian. Contoh rangkaian listrik tertutup secara sederhana dapat dilihat pada Gambar 9.6.

Rangkaian listrik juga dibedakan menjadi dua macam lagi yaitu rangkaian tidak bercabang dan rangkaian bercabang. Rangkaian tidak bercabang disebut rangkaian seri. Sedangkan rangkaian bercabang disebut rangkaian paralel.

2. Rangkaian Seri

Misal tiga buah hambatan yang masing-masing R1, R2, dan R3 dirangkai seri. Susunan seri ketiga hambatan itu kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan, lihat pada Gambar 9.7!

Dari Kegiatan 9.5, kalian telah mengetahui bahwa pada rangkaian seri besarnya arus listrik yang mengalir di setiap titik besarnya sama. Apabila kuat arus yang lewat hambatan R1 adalah I1, kuat arus yang lewat hambatan R2 adalah I2, dan kuat arus yang lewat hambatan R3 adalah I3. Sedangkan kuat arus yang keluar dari sumber I’, maka berlaku:

Jika beda potensial di titik A dan B adalah V1, beda potensial di titik B dan C adalah V2 dan beda potensial di titik C dan D adalah V3, maka berlaku,

Kedua persamaan di atas menunjukkan suatu persamaan yang berlaku untuk susunan seri. Dengan mengetahui definisi dari arus listrik adalah muatan yang bergerak per satuan waktu, sehingga arus listrik sebanding dengan muatan listrik. Oleh karena itu dapat ditulis,

Dengan memperhatikan persamaan tersebut, selama tidak ada penambahan atau pengurangan muatan dalam suatu rangkaian maka berlaku hukum kekekalan muatan listrik. Bagaimanakah bunyi hukum kekekalan muatan listrik?

3. Rangkaian Paralel

Misal tiga buah hambatan yang masing-masing R1, R2, dan R3 dirangkai secara paralel. Susunan paralel ketiga hambatan itu kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan, lihat Gambar 9.8! Pada rangkaian paralel terdapat dua titik, yaitu A dan titik B. Titik A dan titik B disebut titik percabangan. Kalian telah mengetahui dari hasil Kegiatan 9.5, bahwa jumlah kuat arus listrik yang masuk titik percabangan, titik A, sama besar dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar dari titik percabangan, titik B. Oleh karena itu,

a. Pada titik percabangan A

Dengan I adalah jumlah kuat arus yang masuk ke percabangan. Berkaitan dengan muatan dan arus listrik, maka persamaan di atas dapat ditulis bahwa,

b. Pada titik percabangan B

Dengan I’adalah jumlah kuat arus yang keluar dari percabangan, dan Q’ adalah muatan yang keluar dari percabangan.

c. I = I’

Dari a - b dapat disimpulkan bahwa dalam satuan waktu yang sama, jumlah kuat arus atau muatan yang masuk percabangan sama dengan jumlah kuat arus atau muatan yang keluar dari percabangan. Pernyataan ini disebut hukum I Kirchhoff.
Selama tidak ada penambahan muatan atau arus dari luar maka besarnya muatan total dan arus total adalah tetap, disebut hukum kekekalan muatan listrik. Satu hal yang penting adalah, bahwa pada rangkaian paralel beda potensial tiap-tiap cabang besarnya sama.

D. Rangkaian Hambatan

Rangkaian hambatan Kalian sudah mengetahui bahwa ada dua rangkaian dasar pada suatu hambatan yaitu rangkaian seri dan rangkaian paralel.

1. Rangkaian Seri

Misal tiga buah hambatan yang masing-masing R1, R2, dan R3 dirangkai seri, lihat Gambar 9.9!

Ketiga hambatan tersebut dapat diganti dengan satu hambatan dan disebut hambatan pengganti. Karena rangkaian hambatan tersebut seri maka hambatan pengganti ini sering disebut hambatan seri, RS. Besar RS merupakan jumlah dari masingmasing hambatan.

Dari persamaan di atas tampak bahwa hambatan pengganti untuk susunan seri merupakan jumlah dari masing-masing hambatan. Sedang besarnya nilai beda potensial antara ujung-ujung hambatan tidak sama, karena untuk seri yang mempunyai nilai konstan adalah arus dan muatan listrik yang melalui hambatan. Sehingga jika besar dari masing-masing hambatan berbeda, maka nilai beda potensialnya dari masing-masing hambatan juga berbeda.

2. Rangkaian Paralel (Rangkaian Bercabang)

Misal tiga buah hambatan yang masingmasingnya R1, R2, dan R3 dirangkai paralel, lihat Gambar 9.10!

Ketiga hambatan tersebut dapat diganti dengan satu hambatan yang disebut hambatan pengganti. Karena rangkaian hambatan tersebut paralel maka hambatan penggantinya disebut hambatan paralel (RP). Besar hambatan paralel (RP) dapat ditentukan menggunakan persamaan,

Pada rangkaian paralel, beda potensial masingmasing cabang besarnya sama.
Contoh soal 9.4:
Perhatikan gambar di bawah ini.

E. Penerapan Hukum Ohm dan Hukum I Kirchhoff

Sumber tegangan adalah alat yang dapat menimbulkan beda potensial listrik. Sebuah sumber tegangan memiliki energi yang dapat digunakan untuk mengalirkan arus listrik disebut GGL, E. Sumbersumber tegangan pada umumnya memiliki hambatan yang disebut hambatan dalam r. Secara umum, sebuah rangkaian listrik selalu berlaku hukum Ohm dan hukum I Kirchhoff. Misal, sebuah rangkaian listrik sederhana yang terdiri atas sebuah hambatan luar, R, sumber tegangan, E, dan hambatan dalam r, lihat pada Gambar 9.11!

Apabila hambatannya lebih dari satu, maka R ini merupakan hambatan pengganti dari beberapa hambatan tersebut. Kuat arus yang mengalir dalam rangkaian adalah sebagai berikut:

Jika dalam suatu rangkaian terdiri atas beberapa baterai baik tersusun secara seri maupun paralel, maka Persamaan di atas dapat ditulis kembali, untuk seri,

Dengan Es = nE, rs = nR, dan n adalah banyaknya baterai yang digunakan untuk rangkaian seri, sedang untuk rangkaian paralel:

Karena EP= E dan rp=(r/n) maka persamaan di atas, dapat ditulis kembali,

Misteri Energi

Partikel Terkecil dan Energi Terdahsyat

Energi adalah fenomena yang tidak pernah habis dianalisa, diteliti dan dimanfaatkan manusia. Setiap pencapaian atau penemuan baru dalam bidang pengembangan energi, selalu diikuti fenomena-fenomena energi dalam bentuk yang lain. Salah satu misteri yang sampai sekarang belum terpecahkan oleh para ilmuwan yaitu bagaimana atau seperti apa bentuk atau sifat perantara atau jalan sehingga energi bisa bergerak dari sebuah titik ke titk lainnya. Para ilmuan kemudian menamakannya sebagai lapisan ether, tanpa penjelasan ilmiah.

Di sisi lain, banyak fakta yang menunjukkan bahwa di dalam diri manusia dan di alam semesta,
ada energi yang tidak tampak dan belum mampu diilmiahkan, namun sudah dapat digunakan oleh manusia. Dan untuk memudahkannya, manusia kemudian menamakannya dunia metafisik, supra natural, kekuatan batin, kekuatan pikiran dan lain-lain. Sekalipun beberapa fakta menunjukkan bahwa energi itu ada dan bisa dimanfaatkan, namun hanya sedikit manusia yang mampu berhubungan dan memanfaatkan energi itu, dan mampu menjadikan mereka menjadi orang-orang hebat, orang-orang sukes dan orang-orang besar.

Hukum energi yang telah ditemukan dalam teori fisika dan kimia, seringkali seiring atau sejalan dengan prinsip kerja energi yang meta fisik. Misalnya prinsip dari kekuatan fokus, yang dalam uji coba ilmiah, dengan bantuan kaca pembesar (kaca cembung), kita bisa memfokuskan sinar matahari yang melewati kaca cembung tersebut, sehingga mampu membakar tumpukan jerami. Di mana pada keadaan biasa, sinar matahari tersebut tidak bisa membakar jerami. Begitu juga dalam aktifitas kerja manusia, di mana kekuatan fokus pikiran, mampu membuat manusia mencapai hal-hal besar.

Karena manfaatnya yang sangat besar, maka banyak literatur buku tentang kesuksesan, yang menerangkan tentang cara membangkitkan energi dalam diri manusia, yang pemahaman dan pemanfaatannya mengambil dari hukum-hukum fisik yang telah ditemukan. Saya juga tertarik untuk membuat tulisan mengenai hal itu, dari sudut pandang maupun tata bahasa yang lain yang semoga memberi manfaat pada kita semua.

Saya akan memulainya dengan membicarakan masalah atom dan misteri energi yang melingkupinya…. (kayaknya jadi fisika banget yaa… dan tidak nyambung)
Tenang saja, nggak sulit-sulit amat kok. Yang penting kita mampu menangkap logika dari hukum-hukumnya, dan mengenali bagaimana rahasia energi bisa terungkap.

Kita akan memulai dengan mengambil contoh sebuah batu, yang kita anggap mati, diam dan tidak bergerak sama sekali. Seringkali kita melihat batu sebagaimana deskripsi dari pikiran sesaat dan jarang kita mampu berpikir secara mendalam, dan mencoba melihat batu dari sisi yang lain. Padahal, apabila kita mau berhenti sejenak, dan kembali mengenang pelajaran ilmu kimia saat di sekolah, akan kita temukan bahwa sebuah batu yang dihancurkan atau di pecah-pecah sampai menjadi debu, dari debu di hancurkan lagi dengan reaksi kimia, akan ditemukan partikel dasar (kecil) yang disebut atom.

Dengan reaksi tertentu, di dalam atom ditemukan lagi materi yang lebih kecil lagi yaitu :

• elektron : bermuatan listrik negatif
• inti atom yang masih bisa dipecah lagi
  • proton : bermuatan listrik positif
  • netron : netral

Ternyata, elektron-elektron ini tidak diam seperti batu, tetapi selalu bergerak mengelilingi inti atom dengan pola gerakan yang mirip dengan sistem tata surya kita. Sebagaimana bumi mengelilingi matahari dan bulan mengelilingi bumi, atau gerakan-gerakan pada planet-planet lain.

Karena begitu kecilnya, atom-atom ini tidak tampak oleh mata. Atom mempunyai ukuran (diameter) sekitar 1 Angstrom atau 0,00000008 (10 pangkat min cm. Jadi, keciiiiil banget.

Kalau begitu, di dalam atom ada gaya grafitasi dong?

Tentu ada, dan gaya grafitasi atau sering disebut gaya listrik itulah yang membuat elektron tetap bergerak pada orbitnya atau tempat memutarnya. Bila sebuah atom memiliki kelebihan elektron atau jumlah elektron lebih banyak dari pada proton, maka atom tersebut bermuatan listrik negatif, bila sebaliknya muatan listrik atom tersebut positif.

Begitu juga di dalam inti atom, ada energi ikat (gaya listrik) yang mengikat agar inti atom tidak pecah. Di mana proton bermuatan positip dan netron tidak bermuatan, dan jika keduanya didekatkan akan terjadi gaya tolak-menolak. Gaya ikat ini lebih besar dari gaya tolak-menolak antara proton dan netron sehingga inti atom tidak pecah.

Elektron, proton dan netron adalah partikel dasar yang menyusun menjadi atom. Atom-atom yang saling mengikatkan diri akan menjadi molekul. Dan seterusnya sampai tersusun alam semesta.

Misalnya atom hidrogen (H) apabila mengikatkan diri dengan atom aksigen (O) maka akan menjadi air (H2O). Atom-atom yang saling mengikatkan diri ini yang menjadi partikel dasar sebuah batu, tumbuh-tumbuhan, hewan, manusia dan seluruh materi yang ada di alam semesta ini.

Tubuh manusia adalah materi hidup (bukan benda mati) yang paling sempurna di antara materi hidup lainnya, diperkirakan ada sekitar 10 pangkat 28 atom. atau 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000 atom atau = 1 trilyun x 10 trilyun atom. Atom yang berada dalam tubuh manusia kebanyakan berupa karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen.

Hee banyak sekali! Bagaimana menghitungnya?

Dari penemuan atom ini, para ilmuan akhirnya menemukan 90 unsur alami yang membentuk jagat raya ini. Dan ada 15 unsur sintetik atau hasil dari buatan manusia. Wujud dari unsur-unsur itu berupa gas, cair dan padat, diantaranya seperti, emas, besi, perak, uranium sampai unsur-unsur yang ringan seperti hidrogren, nitrogen dan helium. 90 unsur alami itu tampaknya berbeda satu sama lain, karena memang berlainan dalam bentuk, wujud dan sifat. Dan perbedaan itu disebabkan karena perbedaan jumlah elektron, proton dan netron.

Untuk memudahkan kita memahaminya, coba ilustrasi di bawah ini :

• Atom Timah (Sn) memiliki 50 elektron & 50 proton, kalau kita bisa membuang 3 elektron & 3 proton, maka akan berubah jadi perak (Ag).
• Atom Lithium (Li) memiliki 3 elektron dan 3 proton, kalau kita bisa membuang 1 elektron & satu proton, maka akan didapatkan atom helium (He).
• 1 atom merkuri/raksa (Hg) terdiri dari 80 proton dan dan 80 elektron. Jika bisa dikurangi 2 proton dari inti atom, maka atom merkuri akan berubah menjadi platina (Pt). Dari Platina kalau bisa dibuang 1 elektron, maka akan langsung berubah jadi emas (Au).

Jadi, perbedaan unsur atom karena perbedaan jumlah elektron & protonnya

Kayaknya mudah sekali yaa… Enak bener kita bisa merubah-rubah unsur yang bahkan dari besi pun bisa jadi emas. he he he. Kayak tukang sulap saja.

Memang hal itu tidak mudah, dan dari berbagai penelitian dan pengembangan, para ilmuwan hanya mampu membuat unsur-unsur kimia baru, yang bersifat sintetis, dan itupun sifatnya labil, tidak seperti atom alami yang bersifat stabil. Ribuan atom sintetis bisa dibuat hanya dari hidrogen, oksigen, nitrogen dan karbon.

Tambahan lain, sekalipun jumlah elektron, proton dan netron suatu unsur sama, namun letak elektron yang berbeda akan berpengaruh terhadap warna dari sebuah atom. Misalnya fosfor ada yang berwarna kuning, ada yang merah. Bahkan emas ada yang berwarna kuning, ada juga yang berwarna putih (bukan perak lho, ada kok emas yang berwarna putih)

Sehingga, ketahuilah wahai saudaraku…… bahwa batu yang kita pegang, bukan diam seutuhnya, karena yang kita pegang itu merupakan sekumpulan atom yang selalu bergerak.

Dan tidak hanya di di dalam batu, bahkan di dalam logam atau baja yang paling keras sekalipun, di dalamnya merupakan sekumpulan (gerombolan) atom-atom yang selalu bergerak. Juga, ingatlah dalam minuman kita, yang sebenarnya merupakan sekumpulan atom-atom yang selalu bergerak. Juga udara yang selalu kita hirup setiap saat, karena kita butuh atom oksigen. Udara terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbondioksida, dan gas lain

Kok tidak terasa ya? He he he. Coba pikir sendiri.

Nah, kalau energi nuklir bagaimana?

(biar tambah pusing, karena karena didalamnya mengandung energi yang paling dahsyat yang sudah mampu dimanfaatkan oleh manusia, tentunya sampai saat sekarang ini, karena di masa depan tentu akan ada yang lebih hebat lagi)

Energi nuklir merupakan hasil dari reaksi nuklir di Inti Atom. Karena di dalam inti atom masih terdapat partikel yang lebih kecil lagi berupa proton dan netron. Kalau elektron bisa berubah karena rekasi kimia, maka perubahan yang terjadi pada inti atom membutuhkan reaksi nuklir, karena ada interaksi gaya-gaya (energi) pada inti atom dengan kompleksitas yang tinggi. Gaya nuklir merupakan gaya dasar paling kuat. Gaya nuklir terjadi karena ada :

• gaya tarik sebuah neutron terhadap neutron lainnya,
• gaya tarik sebuah neutron terhadap sebuah proton,
• gaya tarik sebuah proton terhadap proton lainnya.

Nah, yang dimaksud fisi nuklir adalah proses pemisahan antar inti atom tersebut. Pembelahan inti atom akan melepaskan jumlah energi yang sangat luar biasa, dalam bentuk panas dan radiasi gamma. Semakin banyak yang mampu kita belah, maka akan semakin besar jumlah energi yang dihasilkan. Sedangkan fusi nuklir adalah proses peleburan inti atom, tidak dipisahkan tetapi melebur jadi satu. Mudah ya…

Masih bingung?

Untuk memudahkan memahaminya, kita gambarkan partikel itu sebagai pasir dipantai, lalu kita bermain-main dengan membuat sebuah menara pasir. Menara pasir bisa berdiri karena gaya grafitasi (gesekan) yang terjadi antar pasir. Namun sebuah gangguan yang berasal dari luar, entah ditendang dengan kaki atau diterjang ombak, dapat melepaskan gaya gravitasi (gesekan) dan membuat tower itu runtuh. Artinya runtuhnya menara pasir (peluruhan), dibutuhkan energi aktifasi tertentu.

Pada kasus menara pasir, energi ini datang dari luar sistem, entah karena ditendang atau karena ombak. Bedanya dengan kasus peluruhan inti atom, energi aktivasi sudah tersedia dari dalam. Partikel di dalam inti atom tidak pernah dalam keadaan diam, mereka terus bergerak secara acak. Gerakan partikel ini dapat membuat inti seketika tidak stabil, dan mengakibatkan terjadinya perubahan yang akan mempengaruhi susunan inti atom.

Sedangkan untuk membuat terjadinya energi nuklir baik untuk reaktor nuklir maupun senjata nuklir dibutuhkan bahan bakar khusus yang di sebut uranium, sebuah logam berat, beracun, berwarna putih keperakan dan radioaktif alami. Uranium biasanya terdapat dalam jumlah kecil di bebatuan, tanah, air, tumbuhan, dan hewan (termasuk manusia).

Masih bingung? Mudah saja kok, yang penting kita tahu bahwa di dalam inti atom sudah tersedia energi yang sangat besar, yang selalu menggerakkan inti atom, yang apabila digunakan manusia disebut dengan energi nuklir. Energi itu sudah ada di dalamnya dan bukan atas usaha manusia, manusia hanya memanfaatkannya.

Belum lagi sepenuhnya atom-atom ini mampu dikelola dan dimanfaatkan secara maksimal, sekarang sudah ditemukan lagi bahwa di dalam inti atom ada materi yang lebih kecil lagi, yang di namakan Quark. Memang untuk Quark para ilmuan sampai sekarang belum mampu menklasifikasi secara utuh. Quark dianggap pembentuk partikel atom. Sudah banyak biaya yang dikeluarkan untuk membuat lab-lab canggih untuk mempelajarinya.

Untuk memenuhi kebutuhan ini, maka dibangunlah sebuah laboratorium baru di Waxahachie, negara bagian Texas. Laboratorium ini dinamai SSC (Superconducting Supercolider) yang ternyata mengundang perdebatan sengit di Senat AS, karena sangat tinggi biaya pembangunannya: 20 trilyun rupiah lebih! Setelah melalui perdebatan panjang selama bertahun-tahun, Senat AS akhirnya memutuskan untuk membatalkan kelanjutan proyek raksasa yang sangat mahal itu pada akhir tahun 1993.

20 trilyun??? Pada tahun 1993 lagi! Besar banget ya. BIsa buat modal tuh. COba kita hitung berapa angka nolnya.

Bisa-bisa kita ndak bisa nabung di Bank dengan cara biasa. Karena buku rekening bank tidak bisa muat angka nolnya. he he he

Kini, harapannya digantungkan pada tim Eropa yang merencanakan membangun laboratorium sejenis dengan nama LHC (Large Hadron Collider), yang dibangun selesai pada tahun 2002. Memang lab ini tidak sehebat dan sebesar rencana lab di AS, dan biaya pembangunannya pun lebih murah. Di bangun di laboratorium CERN, di pinggiran kota Jenewa, melintasi perbatasan Swiss-Perancis.

Kapan-kapan perlu tuh kita kesana bareng-bareng, biar bisa kenalan sama si atom.

Suatu saat, ketika partikel yang lebih kecil dari atom sudah mampu diklasisikasi secara jelas, maka akan muncul rekayasa teknologi baru yang tentu lebih dasyat dan lebih hebat. Seperti ketika atom ditemukan, segera muncul teknologi baru, seperti teknologi nuklir dan teknologi nano. Teknologi nano memanfaatkan atom dan molekul, yang diantaranya untuk membuat komputer yang lebih kecil dan lebih canggih.

Belum lama berselang, tepatnya tanggal 5 Juni tahun 1998, suatu berita besar tentang IPTEK muncul dari sebuah konfrensi fisika yang berlangsung di Jepang. Disebutkan bahwa “Neutrino” salah satu partikel dasar yang jauh lebih kecil daripada elektron, ternyata memiliki massa, demikian laporan dari suatu tim internasional yang tergabung dalam eksperimen Super-Kamiokande. Tim ahli-ahli fisika yang terdiri dari kurang lebih 120 orang dari berbagai negara termasuk AS, Jepang, Jerman, dan polandia tersebut melakukan penelitian terhadap data-data yang dikumpulkan selama setahun oleh sebuah laboratorium penelitian neutrino bawah tanah di Jepang.

Jika laporan ini terbukti benar dan dapat dikonfirmasi kembali oleh tim lainnya maka akan membawa dampak yang sangat luas terhadap beberapa teori fisika, terutama pembahasan mengenai interaksi partikel dasar, teori asal mula alam semesta ini serta fenomena kehilangan massa (missing mass problem) matahari atau teori neutrino matahari.

Saya tidak akan mebicarakan lebih jauh lagi, namun kita tahu bahwa menemukan atom dan memanfaatkan energi atom (nuklir) sudah merupakan hal yang luar biasa hebat bagi manusia, setidaknya sampai sekarang ini. Bisa dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik, atau yang sangat merusak yaitu membuat bom nuklir (atom). Sampai era jaman ini, negara-negara yang memiliki bom nuklir, menjadi negara yang ditakuti dan bisa menakut-nakuti. Selain negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Jerman, Cina, Rusia, Israel, juga dimiliki Iran dan Korea Utara. Untuk Indonesia??? Pikir-pikir dulu yaa…

Sekarang coba kita pikirkan bahwa kalau atom-atom merupakan partikel dasar pembentuk dari seluruh benda dan materi yang ada di alam raya ini, dan juga merupakan dasar pembentuk tubuh manusia, maka betapa hebatnya manusia ini…… Belum lagi bahwa manusia adalah mahluk hidup, yang setiap harinya ada sel yang tumbuh dan ada sel yang mati. Pernahkah anda memikirkannya?

Untuk bagian pertama ini, kita berhenti di sini dulu, istirahat dulu, capeeek banget mikirin atom… Sampai jumpa bagian berikutnya. “Hukum Kekekalan Energi”

Energi Dan Gelombang

Materi, energi dan gelombang memiliki hubungan yang tidak terpisahkan, karena masing-masing keberadaannya dipengaruhi oleh yang lainnya. Energi memiliki sifat partikel (materi) dan materi memiliki sifat gelombang.
Setiap hari alam semesta secara alamiah sudah menyediakan berbagai macam gelombang, seperti gelombang laut, gelombang suara sampai gelombang cahaya yang selalu dipancarkan oleh matahari.
Diluar yang alamiah, rekayasa teknologi manusia mampu menciptakan gelombang-gelombang tertentu yang bisa dimanfaatkan untuk keperluan mansuia, mulai dari gelombang radio, TV, oven microwave, hand phone sampai gelombang sinar X dan sinar gamma. Untuk beberapa keperluan manusia membuat stasiun-stasiun pemancar gelombang yang bisa memancarkan bermacam-macam gelombang.
Bukan hanya pada ilmu fisika kita mengenal gelombang. Saat ini sudah banyak dipelajari bahwa manusia baik secara fisik (lahir) maupun non fisik (batin) juga selalu memancarkan dan menerima gelombang. Gelombang yang ada dalam diri manusia diyakini mampu diolah dan didayagunakan untuk mencapai kesuksesan. Bahkan sudah banyak orang-orang sukses yang membenarkan bahwa ada sejenis gelombang-gelombang tertentu yang keluar dan masuk dalam diri mereka, yang membuat mereka mampu melewati batas dan menjadi orang sukses.
Hanya sayangnya, belum ada dasar ilmiah dan teknologi yang mampu menjangkau keberadaan gelombang-gelombang non fisik (batin) dari manusia. Misalnya gelombang pikiran atau gelombang hati (energi batin). Untuk itulah, dalam kesempatan ini saya ingin mengurai pengetahuan umum tentang gelombang. Dengan harapan bahwa logika dan cara kerja gelombang dalam ilmu fisika bisa kita terapkan menjadi dasar untuk mengembangkan gelombang tubuh dan jiwa kita.

Logika Gelombang
Gelombang dalam ilmu fisika dimaknai sebagai energi yang merambat, atau perambatan energi akan memunculkan gelombang. Perambatan/perpindahan/perjalanan gelombang tidak merubah medium yang dilewatinya, namun hanya memindahkan energinya.
Gelombang memiliki bermacam-macam sifat dan bentuk, perbedaan frekuensi dan panjang gelombang. Untuk lebih mudahnya kita lihat pembagian kategori gelombang dalam ilmu fisika :

Gelombang menurut arah getarnya :

• Gelombang Transversal : gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh: gelombang pada tali , gelombang permukaan air, gelombang cahaya, gelombang elektomagnetik, dll.
• Gelombang Longitudinal : gelombang yang arah getarnya sejajar atau berimpit dengan arah rambatannya. Contoh: gelombang bunyi (suara) dan gelombang pada pegas.

Gelombang menurut amplitudo dan fasenya :

• Gelombang Berjalan: gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombng.
• Gelombng Diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.

Gelombang menurut medium perantaranya :

• Gelombang mekanik adalah sebuah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan perantara (medium), yang menyalurkan energi untuk keperluan proses perambatan sebuah gelombang. Suara merupakan salah satu contoh gelombang mekanik yang merambat melalui perubahan tekanan udara dalam ruang (rapat-renggangnya molekul-molekul udara). Tanpa udara, suara tidak bisa dirambatkan. Di pantai dapat dilihat ombak, yang merupakan gelombang mekanik yang memerlukan air sebagai mediumnya. Contoh lain misalnya gelombang pada tali.
• Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak memerlukan medium perantara. Contoh : cahaya, sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio.

Gelombang elektromagnetik dianggap tidak memerlukan medium perantara, bukannya karena tidak ada, tetapi karena para ilmuwan sampai sekarang ini belum menemukan seperti apa medium perantara gelombang elektromagnetik. Untuk sementara ini, beberapa ilmuwan menamakan medium itu dengan ether.

Penemuan gelombang elektromagnetik membawa perubahan yang sangat besar dalam pengetahuan manusia. Sekalipun belum diketahui medium perantaranya, namun telah mampu dimanfaatkan secara luas dalam berbagai bidang kehiudpan manusia.
Gelombang eletromagnetik merupakan radiasi elektromagnetik, atau kombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Cahaya merupakan salah satu bentuk radiasi elektromagnetik.

Karena ether masih menjadi misteri, maka banyak orang yang berspekulasi dalam menterjemahkan ether. Namun, kebanyakan bersifat metafisik atau supranatural yang digunakan untuk menjelaskan kejadian-kejadian (fenomena-fenomena) tertentu yang belum bisa diilmiahkan.
Gelombang suara, sekalipun tidak tampak oleh mata manusia, bukan termasuk gelombang alektromagnetik karena sudah diketahui medium perantaranya yaitu udara.
Suatu saat, mungkin akan muncul Ilmu Pengetahuan dan Teknologi yang mampu menguak misteri seputar ether, sehingga akan membuka lebih banyak rahasia medium perantara gelombang elektromagnetik.

Dr Alexander Graham Bell penemu telepon jarak jauh yang juga seorang ahli dalam ilmu getaran dan gelombang mengungkapkan dasar dari pengertian gelombang seperti berikut ini : (dikembangkan dari buku “Law of success” karya Napoleon Hill)
Anggap saja anda memiliki sebatang logam di sebuah ruang yang gelap, yang bisa digetarkan dalam setiap frekuensi yang anda inginkan.
Ketika getaran masih lambat, getaran dapat dirasakan oleh indra peraba kita.
Lalu ketika semakin tinggi maka akan muncul suara bernada rendah.
Bertambah lagi sampai 32.000 getaran per detik akan berubah menjadi suara yang melengking.

Ketika mencapai 40.000 getaran perdetik, suara menjadi hilang dan gelombang sudah tidak bisa diterima oleh indra kita. Pada putaran yang lebih tinggi lagi akan muncul gelombang panas. Lalu hilang lagi. Lebih tinggi akan muncul cahaya, dengan beberapa warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, ungu. Dan diatasnya lagi akan muncul sinar ultra violet yang sudah tidak bisa dilihat lagi oleh mata kita. Lalu sinar X, sinar Gamma, dan sinar kosmis, yang semuanya tidak bisa diraba oleh indra manusia

Sinar kosmis tidak termasuk gelombang elektromagnetik karena panjang gelombangnya lebih kecil dari 0,0001 nm. Jadi, gelombang yang panjangnya dibawah 0,0001 nm, belum mampu dikenali melalui alat-alat bantu yang dimiliki manusia sekarang ini. Mungkin di masa datang ada alat yang mampu mengungkap gelombang yang lebih pendek lagi. Yang akan berdampak pada munculnya temuan-temuan baru dalam rekayasa teknologi .

Oh ya, dalam ilmu gelombang ukuran 1 getaran (siklus) per detik dinamakan 1 Hertz (Hz) dan diistilahkan sebagai frekuensi gelombang. Nama ini diambil dari penemunya yaitu Heinrich Rudolf Hertz (22 Februari 1857 - 1 Januari 1894) adalah fisikawan Jerman yang menemukan pengiriman energi listrik dari 2 titik (point) tanpa kabel.

Dalam kategori gelombang radio, ada yang disebut gelombang mikro (microwave) yaitu gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency, SHF), yaitu diatas 3 GHz (3×109 Hz). Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, makanan menjadi panas dan masak dalam waktu singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam oven microwave. Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada RADAR (Radio Detection and Ranging). RADAR digunakan untuk mencari dan menentukan jejak suatu benda dengan gelombang mikro dengan frekuensi sekitar 10 ¹⁰ Hz.

Sinar X dan sinar gamma terbentuk pada tingkat energi atom (nuklir), yang gelombangnya bisa membakar manusia dan mutasi genetika.
Sinar X dinamakan juga sinar Rontgen yang banyak digunakan pada dunia medis untuk photo Rontgen. Melihat ke dalam tubuh manusia tanpa melalu operasi. Sehingga ketika ada patah tulang, bisa dilihat dengan memanfaatkan sinar Rontgen.
Kalau cahaya tidak mampu menembus tembok, maka sinar X mampu melakukannya.
Sinar Gamma memiliki kemampuan yang lebih tinggi lagi. Sedangkan sinar alpha dan beta (partikel alpha dan beta) bukan merupakan radiasi elektromagnetik.

Sinar dengan panjang gelombang besar, yaitu gelombang radio dan infra merah, mempunyai frekuensi dan tingkat energi yang lebih rendah. Sinar dengan panjang gelombang kecil, ultra violet, sinar x atau sinar rontgen, dan sinar gamma, mempunyai frekuensi dan tingkat energi yang lebih tinggi.
Semakin besar frekuensi akan memiliki tingkat energi yang lebih tinggi, dan menghasilkan gelombang yang semakin pendek, namun memiliki kekuatan dan dampak yang hebat.

Mungkin belum banyak penelitian tentang apakah gelombang-gelombang elektromagnetik dengan frekuensi rendah seperi gelombang radio, TV dan HP kita yang memenuhi alam sekitar kita mempunyai pengaruh negative (radiasi elektromagnetik). Sampai sekarang ini para ilmuwan mengatakan tidak ada. Karena sampai tingkat gelombang cahaya belum ada radiasi gelombang yang berbahaya bagi manusia.
Namun, bukan mustahil akan ditemukan kemungkinan dampak negative dari gelombang elektromagnetik yang sudah terbiasa kita manfaatkan sehari-hari.

Pemanfaatan Gelombang

Rekayasa teknologi yang mengembangkan gelombang terus mengalami perubahan, mulai dari gelombang listrik, radio, TV hitam putih kemudian menjadi TV berwarna, internet, telepon seluler dan seterusnya.
Tahun 1990an, kebanyakan manusia mungkin belum bisa membayangkan, bahwa pada tahun 2000an sebagian besar manusia sudah memanfaatkan telepon seluler. Di mana manusia bisa berkomunikasi dengan manusia lain dengan mudah dan bisa di mana saja.
Banyak kemustahilan di masa lalu yang sekarang menjadi nyata. Dan tentu akan banyak kemustahilan sekarang ini yang di masa datang akan menjadi nyata. Karena Ilmu pengetahuan dan rekayasa teknologi masih terus berkembang, dan masih menyimpan banyak misteri, atau selalu ada misteri-misteri baru yang selalu muncul seiring dengan penemuan-penemuan ilmiah yang terbaru.

Perubahan besar dalam teknologi nirkable sekarang ini sebenarnya dimulai dari ditemukannya gelombang radio. Di mana suara manusia (gelombang suara/audio) mampu diubah menjadi gelombang radio (gelombang elektromagnetik), kemudian dipancarkan dan sampai ke pesawat radio kita lalu diubah lagi menjadi gelombang audio, sehingga kita bisa mendengarkan siaran dari jarak jauh.
Gelombang suara manusia tanpa bantuan alat pengeras suara memiliki frekuensi 100 — 1000 Hz. Sedangkan kemampuan telinga manusia menerima suara yang memiliki frekuensi 20 – 20.000 Hz.

Gelombang suara dirubah menjadi gelombang radio dengan cara meningkatkan frekuensi gelombang menjadi gelombang elektromagnetik dengan cara modulasi gelombang. Sehingga dari 100 — 1000 Hz dimodulasi menjadi sekitar 100 MHz, atau tergantung keinginan besaran frekuensi gelombang yang kita inginkan. Gelombang elektromagnetik inilah yang sampai di rumah kita, diterima oleh pesawat radio kita dan dirubah lagi menjadi gelombang audio/suara oleh pesawat radio kita.

Dalam gelombang-gelombang radio kita mengenal 88 FM yang berarti 88 MHz atau 88 juta Hz, atau 90 FM yang berarti 90 MHz atau 106 FM yang berarti 106 MHz dan lain-lain. Pembedaan-pembedaan itu dimaksudkan agar tidak terjadi tumpang tindih antar gelombang. Pernah kan kita menemukan gelombang radio yang tumpang tindih?
Dasar-dasar dari pemanfaatan gelombang radio ini kemudian berkembang ke radar, televisi dan telepon seluler.

Manusia dan Gelombang

Setiap aktifitas manusia selalu melibatkan aktifitas energi, baik energi yang masuk maupun keluar. Adanya aktifitas energi menunjukkan adanya aktifitas gelombang baik yang dipancarkan atau diterima oleh manusia. Logika inilah yang menjadi dasar bahwa manusia memiliki kemampuan untuk menjadi semacam stasiun pemancar atau penerima gelombang.
Contoh sederhana yang mudah kita terima adalah gelombang suara yang dikeluarkan melalui mulut dan diterima oleh telinga. Medium dari gelombang suara adalah udara dan merupakan gelombang mekanis.

Lebih jauh dari itu, banyak fakta-fakta yang menunjukkan bahwa manusia memiliki kemampuan memancarkan dan menerima gelombang yang semacam dengan gelombang elektromagnetis dan melalui medium perantara semacam ether.
Sebagai contoh fakta adalah adanya gelombang tertentu yang membuat sepasang pria dan wanita yang saling tertarik dan jatuh cinta pada pandangan pertama. Sekalipun hanya sesaat, mereka merasa sudah saling mengenal dan berjodoh.

Contoh lain seorang ibu yang bisa merasakan sesuatu yang buruk sedang terjadi ketika anaknya sedang mengalami hal-hal buruk atau tertimpa musibah. Yang terjadi secara otomatis sekalipun Ibu dan anak tersebut terpisah oleh tempat yang berjauhan. Seakan-akan ada koneksi gelombang tertentu yang selalu menghubungkan antara ibu dan anak.

Atau ketika misalnya kita bertemu dengan seseorang yang kita anggap suci (misalnya seorang kyai atau ustad), tiba-tiba kita merasa tenang, nyaman dan damai. Padahal kita belum bicara apa-apa dengan orang suci itu. Seakan-akan orang suci itu sedang memancarkan gelombang atau energi tertentu yang membuat diri kita tiba-tiba merasa tenang, nyaman dan damai.

Fakta-fakta lainnya yang menunjukkan bahwa manusia memiliki semacam gelombang non fisik misalnya adalah kemampuan hipnotis, atau firasat/insting/naluri yang dimiliki manusia. Di mana dalam kondisi tertentu ada manusia yang mampu membaca pikiran orang lain.
Hubungan-hubungan seperti itu dalam bahasa ilmu gelombang dipahami bahwa ada koneksi atau hubungan yang saling menyesuaikan. Misalnya HP GSM kita yang tidak bisa menerima sinyal gelombang dari CDMA. Karena berbeda frekuensi dan panjang gelombangnya.

Salah satu dampak dari kemampuan seseorang untuk memanfaatkan gelombang meta fisika adalah munculnya kemampuan intuisi. Kemampuan intuisi dalam dimensi gelombang, salah satunya bisa dimaknai kemampuan seseorang untuk membaca (menerima dan berhubungan) dengan gejala-gejala gelombang tertentu yang membuatnya seakan-akan mampu berkomunikasi dengan tanda-tanda alam.
Salah seorang sahabat saya, ada yang memiliki kemampuan intuisi dan penyembuhan terhadap penyakit. Intuisinya seringkali melampaui hasil diagnosa dari Rumah Sakit, dimana intuisinya lebih tepat dalam melakukan diagnosa dari pada hasil diagnosa rumah sakit yang terkadang juga salah.

Banyak literature kesuksesan, yang diakui oleh orang-orang besar dan sukses, bahwa pada saat tertentu mereka seakan-akan mampu menyelaraskan pancaran gelombang yang ada dalam dirinya dan di alam semesta. Apa yang mereka harapkan/ impikan/ viusalisasikan mampu dicapai dan mampu diwujudkan.
Sekalipun mereka tidak mengenali secara ilmiah terhadap hukum gelombang dan energi, namun mereka mengakui bahwa ada energi dan gelombang dalam dirinya, yang membuat mereka mampu melewati batas dan mencapai puncak lebih dari pada orang-orang biasa. Bahkan, seringkali mereka heran dan takjub atas tingkat keberhasilan yang mampu mereka capai sehingga sering menyebutnya sebagai keajaiban, mimpi atau anugerah dari Tuhan.

Beberapa prinsip lain tentang gelombang yang bisa kita pelajari, beberapa diantaranya :

• Pada frekuensi tertentu, pancaran gelombang bisa tumpang tindih dengan gelombang lain dan bisa saling menggganggu. Logika ini menjadi dasar bahwa gelombang yang dipancarkan dari masing-masing orang bisa saling tumpang tindih dan mengganggu (saling mempengaruhi). Orang yang memancarkan gelombang optimis, bisa membuat orang lain terpengaruh menjadi optimis, begitu pula sebaliknya. Dasar inilah yang mungkin bisa kita jadikan landasan, ketika tiba-tiba kita merasa nyaman ketika dekat dengan orang-orang yang kita anggap suci. Atau ketika tiba-tiba menjadi bergairah dan memiliki semangat yang tinggi ketika ketemu dengan orang-orang besar. Atau sebaliknya, kita merasa tidak nyaman dan terganggu dengan kehadiran seseorang sekalipun kita belum mengenalnya dan belum berbicara.
• Alam semesta dan seluruh isinya adalah susunan dari materi yang memiliki sifat gelombang. Gelombang-gelombang itu selalu dipancarkan setiap ada aktifitas yang melibatkan perambatan atau perpindahan energi. Dan mungkin saja setiap gelombang yang dipancarkan oleh setiap manusia sebenarnya sedang berhubungan dan saling mempengaruhi dengan gelombang-gelombang lain yang ada di alam semesta ini.
• Semakin besar energi akan mampu menghasilkan frekuensi gelombang yang semakin besar, dan akan memunculkan gelombang yang panjang gelombangnya semakin pendek, namun memiliki kemampuan yang semakin hebat dan besar. Semakin besar energi, baik fisik maupun non fisik, yang mampu dikeluarkan oleh manusia akan membuat gelombangnya mempunyai kekuatan yang semakin hebat.
• Manusia memiliki kemampuan untuk memancarkan atau menerima gelombang yang lebih banyak. Namun untuk mencapai kemampuan tersebut diperlukan kekuatan/ energi/ power sebagai dasar dari munculnya gelombang. Sebagaimana dalam teknologi telepon seluler, diperlukan stasiun pemancar yang memerlukan perangkat dan sumber energi, dan juga perlu pesawat HP untuk menerimanya, dan perlu di charge ketika battery nya habis. Dan sudah diterima secara ilmiah bahwa untuk mencapai tingkat kesuksesan tertentu, kita perlu melakukan usaha-usaha untuk mencapainya. Untuk menjadi doctor dalam ilmu pengetahuan, kita perlu berjuang melalui pendidikan-pendidikan. Untuk menjadi seorang ustad, kita perlu belajar ilmu-ilmu agama. Untuk menjadi orang kaya, kita perlu bekerja dan berusaha. Untuk menjadi seorang atlit olahraga yang hebat dibutuhkan latihan, ketekunan dan kemauan yang kuat

Coba bayangkan, kalau memang benar bahwa ada manusia mampu memancarkan atau menerima gelombang seperti yang dikehendakinya, mengaturnya sedemikian rupa sehingga bisa mencarkan atau menerima semua jenis gelombang.
Kemampuan dalam mengatur frekuensi gelombang memungkinkan mampu berkomunikasi dengan mahluk lain misalnya berkomunikasi dengan hewan yang dikisahkan dalam kitab Al-Quran, bahwa Nabi Sulaiman mampu berkomunikasi dengan hewan. Kita memang belum mengetahui secara persis bagaimana bentuk komunikasi antara Nabi Sulaiman dengan hewan-hewan tersebut.

Mungkinkah ether adalah bagian dari medium perantara semua gelombang, termasuk gelombang yang dipancarkan manusia?
Mungkin saja bukan?

Pemahaman seperti ini, setidaknya membuka jendela baru dalam wacana kita tentang hubungan energi dan gelombang. Bahwa masih banyak energi dan gelombang yang belum mampu disentuh oleh alat atau teknologi yang paling modern sekalipun.
Sementara disisi lain, kita sadar bahwa hidup kita dipenuhi oleh energi dan gelombang yang selalu memberi pengaruh pada diri kita dan semua yang ada di alam semesta.

Gelombang membuat kita bisa bicara dan berkomunikasi (gelombang bunyi) dan melihat (gelombang cahaya). Dan sangat mungkin gelombang juga bisa membuat kita memiliki kemampuan lebih dari rasa, intuisi dan sugesti.

Hukum Kekekalan Energi & Massa

Energi yang ada dalam diri kita terhubung dengan energi yang ada di alam semesta. Dan merupakan sebuah rangkaian system energi yang saling mempengaruhi. Kita akan merujuk sedikit ke hukum-hukum energi di ilmu fisika, untuk mengurai dan mengenali bagaimana energi bekerja.

Kita sudah bicara “sedikit” mengenai atom sebagai partikel dasar yang menyusun jagat raya ini, dan energi yang sudah tersedia di dalam atom. Dan berikutnya, kita akan membahas Hukum Kekekalan Energi & Massa.

Bahasa yang terkesan melawan kodrat dari Tuhan tentang makna kekekalan. Dan, tentu bukan itu yang akan kita bahas, karena energi akan ada hanya kalau ada materi, tanpa materi maka tidak ada energi. Dan ada Sang Pencipta materi. Dan istilah kekekalan energi hanya ada dalam terminologi ilmu fisika dan kimia.
Dalam ilmu fisika, setiap system fisik (materi) mengandung atau menyimpan energi. Dan untuk mengetahui besaran energinya, ada persamaan khusus, masing-masing persamaan di desain untuk mengukur energi yang tersimpan secara khusus. Secara umum, adanya energi diketahui oleh para peneliti atau pengamat melalui perubahan sifat objek atau system. Dan tidak ada cara seragam untuk mengungkap energi.

Albert Einstein (14 Maret 1879–18 April 1955) seorang ilmuwan fisika teoretis, keturunan Yahudi yang lahir di Jerman, membuat rumus yang paling terkenal :

E = mc²

• E = energi (J)
• m = massa (kg)
• c = kecepatan cahaya (m. s^-1)

Energi dalam persamaan di atas dikategorikan sebagai energi diam. Diamnya dimaknai tidak bergerak dalam kerangka acuan inersia.
Kerangka acuan inersia didefinisikan sebagai bergerak dengan kecepatan konstan, tidak bergerak dipercepat (tidak ada percepatan), tidak berotasi dan bergerak dalam garis lurus.

Rumus yang diungkap Einstein itu pada dasarnya masih sebuah teori atau formula yang didasarkan atas pengamatannya pada tahun 1905 atas kelakuan obyek yang bergerak dengan laju mendekati laju cahaya. Kesimpulan terkenal yang ditariknya dari pengamatan ini adalah bahwa massa sebuah benda adalah sebuah ukuran dari kandungan energi benda tersebut.
Pembuktian formula tersebut masih belum bisa dicapai sampai sekarang ini, karena manusia belum mampu membuat atau menciptakan alat yang mampu bergerak dengan kecepatan cahaya.

Beberapa kejadian di reaksi atom dianggap mewakili rumus itu, yaitu pada peristiwa peluruhan inti atom. Di mana pada saat peluruhan inti atom, ada partikel yang dipancarkan (radiasi elektromagnetik) yang menyebabkan massa atom berkurang. Massa yang hilang dianggap berubah menjadi energi.

Kecepatan cahaya dalam ruang vakum (hampa udara atau dalam keadaan kosong) :

299.792.458 meter per detik (m/_s) = 1.079.252.848,8 kilometer per jam (km/_h)

Atau 1,079 milyar kilometer per jam.

Sangat cepat sehingga hanya dibutuhkan waktu 0,13 detik untuk mengelilingi bumi, atau sekejapan mata. Diameter bumi 12.756 km, kelilingnya 40.054 km (bulat).

Namun, di dalam film digambarkan bahwa suatu saat akan ada pesawat yang mampu bergerak dengan kecepatan cahaya. Pesawat yang mampu bergerak dengan kecepatan cahaya akan berubah menjadi energi, sehingga bisa menembus ruang dan waktu.

Seandainya saja teori Einstein terbukti, di mana sudah ada teknologi yang mampu merubah benda padat menjadi energi dan dari energi dikembalikan lagi menjadi benda padat. Maka akan banyak rekayasa teknologi yang tidak terbayangkan sekarang ini.

Misalnya akan ada sarana bagi kita untuk masuk ke dalam bumi tanpa harus mengebornya atau membuat lubang, dan membawa kita masuk ke bumi.
Tidak ada lagi tabrakan kendaraan bermotor atau kecelakaan lalu lintas, karena motor-motor sudah bisa berubah menjadi energi.
Kendaraan tidak lagi butuh jalan raya, karena sifat energi yang bisa menembus ruang dan waktu. Dan lain-lain
Jadi kita bisa menghilang dan menembus tembok seperti hantu. He he he ….

Hukum Kekekalan Energi

Hukum Kekekalan Energi (Hukum I termodinamika) berbunyi: “Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain tapi tidak bisa diciptakan ataupun dimusnahkan (konversi energi)”.
Karena energi bersifat kekal, maka energi yang ada di alam semesta ini jumlahnya tidak pernah berubah, tidak bertambah dan berkurang. Yang ada hanyalah perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk yang lain.

Di dalam ilmu fisika yang dipakai sekarang ini, penghitungan besaran energi lebih pada perubahan-perubahan energi yang terjadi pada suatu benda/materi. Karena setiap materi memiliki energi. Bukan energi yang dibicarakan Einstein E= mc2 (miroskopis), tetapi energi pada skala makroskopis.

Energi dari sebuah materi bisa dihitung melalui proses-proses atau sebab-sebab tertentu, misalnya energi dari benda yang bergerak, energi hasil dari pembakaran, energi dari proses kimia, energi listrik, dan lain-lain.

Untuk memudahkan penghitungan energi suatu materi, para ilmuwan ilmu fisika dan kimia sepakat untuk menggunakan rumus pendekatan Joule disingkat J. Nama joule diambil dari penemunya James Prescott Joule.
1 Joule = 1 kg m²/s² = 1 kg dikalikan kecepatan kuadrat.
1 joule = 1 newton meter (simbol: N.m).

Satu newton adalah besarnya gaya yang diperlukan untuk membuat benda bermassa satu kilogram mengalami percepatan sebesar satu meter per detik.

Definisi satu joule lainnya:

• Pekerjaan yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan listrik sebesar satu coulomb melalui perbedaan potensial satu volt, atau satu coulomb volt (simbol: C.V).
• Pekerjaan untuk menghasilkan daya satu watt terus-menerus selama satu detik, atau satu watt sekon (simbol: W.s).

1 Joule mendekati sama dengan:

• 6.241506363×1018 eV (elektron volt)
• 0.239 kal (kalori). Kalori adalah satuan panas untuk menaikkan suhu temperatur air 1 derajat Celsius. Satuan ini sebesar 4,2 joule.
• 2.7778×10-7 kwh (kilowatt-hour)
• 2.7778×10-4 wh (watt-hour)
• 9.8692×10-3 liter-atmosfer

Dengan adanya satuan untuk mengukur besaran energi ini, memudahkan manusia untuk mengembangkan peralatan dan tekonologi yang berhubungan dengan pemanfaatan energi.
Misalnya berapa joule energi yang dihasilkan dari seliter Bensin. Atau berapa joule, energi yang dihasilkan dari 1 kg TNT.
Termasuk kekuatan pukulan manusia juga bisa dihitung. Misalnya anda memukul sebuah dinding, maka bisa diketahui kekuatan pukulan anda. Juga kekuatan tendangan kaki kita, bahkan sampai kekuatan suara kita (suara diukur dengan satuan desibel)

Untuk memanfaatkan energi, manusia perlu usaha atau kerja untuk merubah satu bentuk energi menjadi bentuk energi lain. Dan untuk itu manusia membutuhkan alat bantu atau teknologi.

• Air yang mengalir (entah dari sungai yang dibendung, waduk atau air terjun), bisa menggerakkan baling-baling (yang lebih canggih turbin), putaran baling-baling lalu memutar kumparan listrik sehingga energinya berubah menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan lalu bisa dirubah untuk berbagai keperluan lain seperti kebutuhan rumah tangga kita. Dari energi listrik bisa dirubah menjadi energi panas, untuk menyetrika, untuk memasak dan lain-lain. Energi listrik bisa menjadi energi cahaya misalnya pada lampu. Energi listrik bisa menjadi energi gerak misalnya pada kipas.
• Minyak bumi, di ambil dari dalam bumi, salah satunya menjadi bensin, yang sering kita gunakan pada kendaraan bermotor kita. Melalui proses pembakaran dan ledakan dalam mesin kendaraan kita, muncul energi yang mampu menggerakkan motor kita.
• Yang paling hebat yang sudah ditemukan adalah energi yang ada di dalam atom dan dirubah menjadi energi nuklir. Selain untuk pembangkit listrik juga bisa untuk membuat bom nuklir.

Kalau dipakai terus, energinya akan habis dong???
Kembali ke hukum kekekalan energi, bahwa energi tidak bisa diciptakan dan dimusnahkan. Jadi pada prinsipnya energi tidak pernah berkurang dan bertambah.
Bahwa kemudian ada istilah krisis energi, hal itu lebih pada krisis pada sumber energinya. Sumber energi seperti minyak, gas dan batu bara memang suatu saat akan habis, dan tentu akan menyulitkan dan menyusahkan banyak manusia yang terbiasa tergantung dengan sumber energi seperti minyak, gas dan batu bara. (baca lebih jauh artikelku yang lain terkait krisis energi)

Matahari juga bagian dari sumber energi, dan diprediksi suatu saat juga akan habis. Tetapi masih lamaaa sekali, milyaran tahun… jadi tenang saja.

Seperti yang telah kita pelajari di artikel sebelumnya bahwa alam semesta ini sesungguhnya terdiri dari atom. Dan di dalam setiap materi ada energi yang tersimpan di dalamnya. Sehingga seluruh alam semesta dipenuhi oleh energi dan atom.
Di dalam batu, di sebuah besi, dipepohonan, di dalam hewan, dilangit, di udara dan diseluruh alam semesta.

Setiap aktifitas manusia juga membutuhkan energi, misalnya berjalan, berbicara, melihat, mendengar, berlari, berolah raga, dan semua aktifitas lainnya. Seperti mobil butuh bensin, manusia butuh makan dan minum, juga butuh istirahat karena kelelahan. Jadi tubuh manusia pada dasarnya adalah pabrik (produsen) energi, mengolah makanan dan minuman (sumber energi) dan merubahnya menjadi energi, sebagaimana mesin mobil/motor adalah alat untuk mengubah energi.

Bedanya adalah kalau tubuh manusia ini produk alami karena ciptaan Tuhan, sedang mesin mobil adalah produk yang tidak alami karena ciptaan manusia. Hasil buangannya pun berbeda, di mana buangan manusia adalah kotoran yang bisa diurai kembal oleh alam, sedangkan buangan energi mobil/motor menjadi polusi bagi alam.

Kalau menciptakan mobil, televisi, HP, komputer dan lain-lain, manusia membutuhkan pabrik, membutuhkan banyak sumber daya manusia maupun bahan baku. Namun Tuhan menciptakan manusia tanpa itu semua. Dan hebatnya semua mahluk hidup seperi tumbuh-tumbuhan,hewan dan manusia terus berkembang tanpa adanya sebuah pabrik.
Coba kalau pabrik mobil bisa menciptakan mobil yang bisa beranak pinak, tentu manusia tidak akan menjadi repot. He he he

Jadi setiap aktifitas yang menjadikan adanya perubahan energi, akan menyebabkan energi berubah dalam bentuk lain dan mengubah atau mempengaruhi lingkungan.
Misalnya anda membakar korek api dari kayu. Maka ketika kayu korek api habis, apinya akan mati. Apakah energinya hilang? Sama sekali tidak, karena energi bersifat kekal, maka setiap energi yang habis dipakai, akan terbuang dan terurai oleh alam. Atau terjadi perpindahan energi dari satu materi ke materi yang lain.

Beberapa hal lain yang bisa kita rumuskan terkait dengan energi ini adalah:

• Setiap aktifitas manusia selalu membutuhkan energi atau mengeluarkan energi.
• Setiap aktifitas alam, juga akan selalu memunculkan perubahan energi, baik mahluk hidup maupun benda mati. Seperti bumi yang selalu berputar dan berotasi.
• Semua materi yang ada di dunia ini diselimuti oleh energi dan dihubungkan atau menghubungkan energi yang lain
• Hanya sedikit sekali energi yang ada di dalam diri dan di alam semesta yang mampu dikenali, diteliti dan diolah manusia.
• Bahkan manusia yang sedang tidur juga memerlukan energi, yang diperkirakan membutuhkan 48 kilojoule (kJ) setiap kg berat tubunya. Karena sekalipun dia tidur, tetapi jantung, paru-paru dan organ-organ tubuh lainnya juga bekerja.
• Juga batu atau besi, yang setiap saat juga mengalami perubahan sifat materinya

Mungkin, selama ini kita hanya menyadari adanya energi kalau aktifitas dari perubahan energi ini bisa kita lihat atau dirasakan oleh indra maupun tubuh kita. Misalnya energi panas, energi dingin, energi listrik dan lain-lain. Sehingga sering lupa atau sering tidak sadar bahwa ada energi yang melimpah di dalam diri dan diluar diri kita.

Para ilmuan juga belum mampu menyentuh energi yang dimunculkan oleh adanya aktifitas organ seperti otak, hati atau mata kita. Padahal kalau kita merasakan, menghayati, memahami atau melihat sesuatu dalam waktu tertentu akan membuat kita lelah dan lapar. Mata kita juga memiliki kecepatan penglihatan, namun belum diketahui lebih cepat mana dengan kecepatan cahaya.

Untuk otak, para ilmuwan baru bisa mengukur gelombang otak manusia untuk mengetahui tingkat kerja otak manusia pada keadaan dan kondisi tertentu. Misalnya bedanya kerja otak ketika orang sedang bekerja dan sedang tidur. Tetapi belum menyentuh sampai besaran energi yang keluar dan masuk ke otak manusia……. Pembicaraan lebih lengkap tentang otak dan pikiran pada artikel lain. Insyaallah.

Dari dalam tubuh manusia juga mengeluarkan energi yang sampai sekarang ini belum mampu diilmiahkan. Di yakini bahwa dari dalam tubuh manusia mengeluarkan gelombang elektromagnetik, atau yang dikenal dengan istilah AURA, dan berubah terus-menerus sesuai dengan keadaan emosi dan jiwanya. Masih dianggap metafisik, karena ilmu fisika belum sampai ke sana. Namun seorang ilmuwan berkebangsaan Rusia bernama Kirlian, menciptakan Kamera Kirlian untuk menangkap fenomena ini. Kamera itu sekarang telah disempurnakan menjadi Aura Camera 6000. Dari kamera itu, kita bisa melihat selubung gelombang elektromagnetik yang menyelimuti manusia dengan perwujudan beragam spektrum warna dengan implikasi berdasarkan kondisi fisik dan psikisnya.

Hukum Kekekalan Massa

Massa diartikan sebagai sifat fisika dari suatu benda, yang secara umum dapat digunakan untuk mengukur banyaknya materi yang terdapat dalam suatu benda.
Dalam Sistem Internasional (SI), massa diukur dalam satuan kilogram (kg). Alat yang digunakan untuk mengukur massa biasanya adalah timbangan. Tetapi massa berbeda dengan berat, karena massa selalu sama disetiap tempat.

Misalnya: massa kita ketika di bumi sama dengan massa di bulan, akan tetapi berat kita di bumi dan di bulan berbeda.
Berat (F/force) = massa (m) dikalikan gaya grafitasi (g) atau F = mg
Gaya garfitasi bumi juga tidak merata disetiap permukaan bumi. Contohnya berat suatu benda di atas permukaan laut akan lebih besar dari pada beratnya pada puncak gunung yang tinggi. Hal ini disebabkan karena percepatan gravitasi di kutub lebih besar daripada di katulistiwa, dan percepatan gravitasi di atas permukaan laut lebih besar dari pada di tempat yang lebih tinggi (karena jaraknya ke pusat bumi lebih jauh).

Hukum kekekalan Massa dikemukakan oleh Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) yang berbunyi: ”Dalam suatu reaksi, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”, dengan kata lain massa tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Artinya selama reaksi terjadi tidak ada atom-atom pereaksi dan hasil reaksi yang hilang.

Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum kekekalan massa adalah massa dapat berubah bentuk tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Untuk suatu proses kimiawi di dalam suatu sistem tertutup, massa dari reaktan harus sama dengan massa produk.
Hukum kekekalan massa digunakan secara luas dalam bidang-bidang seperti kimia, teknik kimia, mekanika, dan dinamika fluida.

Hukum kekekalan massa dapat terlihat pada reaksi pembentukan hidrogen dan oksigen dari air. Bila hidrogen dan oksigen dibentuk dari 36 g air, maka bila reaksi berlangsung hingga seluruh air habis, akan diperoleh massa campuran produk hidrogen dan oksigen sebesar 36 g. Bila reaksi masih menyisakan air, maka massa campuran hidrogen, oksigen dan air yang tidak bereaksi tetap sebesar 36 g.

Begitu juga kalau kita membakar kayu misalnya kayu korek api. Berlaku juga hukum kekekalan massa. Memang setelah kayu terbakar akan menjadi abu. Namun yang perlu anda ketahui adalah bahwa selain abu, pada pembakaran kayu juga dihasilkan oksida karbon, asap dan uap air. Oksida carbon dan uap air tidak tampak oleh mata karena bermujud gas. Jika ditimbang ulang :
mk massa kayu + masa oksigen = masa abu + massa oksida karbon + massa uap air + massa asap.

Kalau hukum kekekalan massa memang benar, maka massa dari materi yang ada didunia ini berarti tidak pernah berubah.
Kalau begitu, maka ketika mahluk hidup, hewan, tumbuhan dan manusia, setiap kali tumbuh menjadi semakin besar, berarti ada penambahan massa yang diambilkan dari massa materi yang lain. Begitu juga setiap bayi yang lahir, berarti ada energi dan massa di alam semesta ini yang beralih ke dalam diri bayi.

Kalau kita makan, maka ada beberapa massa dari air dan makanan yang makan akan menjadi daging pada tubuh kita. Kalau manusia bertambah banyak, sesungguhnya tidak ada perubahan massa di alam semesta ini, karena jumlah massa tentu juga sama sebagaimana jumlah energi di alam semesti ini, berarti selalu sama. Ini masih kalau……

Hukum kekekalan massa dan energi ini, menunjukkan bahwa dunia dan alam semesta ini merupakan system yang tertutup, di mana perubahan-perubahan di dalamnya tidak mempengaruhi jumlah energi dan massa. Perubahan jumlah manusia, hewan, tumbuhan, bumi dan planet-planet lainnya, hanyalah merupakan perpindahan bentuk energi dan massa dari bentuk satu ke bentuk yang lainnya.

Pengetahuan ini menunjukkan bahwa diri kita selalu terhubung ke semua bentuk energi dan massa yang ada dilingkungan kita sampai ke alam semesta. Tubuh kita merupakan bagian dari rangkaian system energi dan massa yang mengisi jagat raya ini. Tubuh kita adalah simpanan atau kandungan dari materi dan energi.

Apa yang kita lakukan, pikirkan dan ucapkan selalu mempengaruhi dan dipengaruhi system yang ada di dalam diri kita maupun diluar diri kita.
Energi dari kekuatan pikiran juga menimbulkan serangkaian energi yang belum mampu diurai secara ilmiah.

Ada fenomena seperti ini :
“Suatu saat saya pernah diajari teman saya tentang kekuatan fokus pikiran, kemudian saya praktekkan ketika saya berada pada sebuah perjalanan di pesawat, saya fokuskan pandangan saya pada sesorang, yang duduk beberapa baris di depan saya. Kemudian saya gunakan focus pikiran saya pada orang itu, agar orang itu menoleh kepada saya. Beberapa saat kemudian orang tersebut benar-benar menoleh pada saya dan tersenyum.”
Saya sempat tertegun dan takjub.
Kekuatan fokus pikiran tersebut relatif mudah dipraktekkan dan dibuktikan, namun meninggalkan pertanyaan tentang dasar ilmiahnya. Karena belum ada teori ilmiah yang menerangkan hal itu.

Muatan Listrik

Pada minggu yang cerah, Icha menyetrika baju seragamnya. Sambil
menunggu panasnya setrika, ia menggosok-gosokkan setrika pada bajunya yang
tipis. Ternyata Icha melihat dan merasakan seakan-akan baju itu tertarik oleh
setrika dan terdengar olehnya bunyi gemercik. Mengapa semua itu bisa terjadi?
Bagaimana hubungannya dengan konsep fisika? Untuk menjawab pertanyaan ini
perlu diperhatikan beberapa konsep, yaitu menggosok, panas, dan baju tipis. Saat
Icha menggosok baju dengan setrika ada perpindahan energi gerak yang diberikan
ke baju. Setrika yang panas akan memudahkan perpindahan muatan, sedangkan
sifat atau jenis baju sangat menentukan mudah tidaknya terjadi perpindahan
muatan. Oleh karena itu, baju yang kering akibat disetrika, akan mudah
menimbulkan sifat kelistrikan begitu juga pada rambut kering bila digosok dengan
sisir, maka sisir itu akan bermuatan listrik. Mengapa harus yang kering? Tentu
karena air mempunyai sifat konduktor yang kurang baik dan energi yang
ditimbulkan akibat gosokan antara rambut basah dan sisir plastik akan diserap oleh
air tersebut, sehingga tidak muncul gejala kelistrikannya. Gejala lain dari sifat
kelistrikan secara alami adalah petir. Untuk memahami konsep listrik statis dan
penerapannya lebih lanjut akan dijelaskan pada bab ini.
Di dalam kehidupan kita sehari-hari kata listrik
bukan merupakan hal yang asing lagi. Banyak
peralatan rumah tangga yang menggunakan listrik,
misalnya setrika, radio, televisi, lemari es, kipas
angin, mesin jahit listrik, magic jar, dan mesin cuci.
Hal ini menunjukkan bahwa di dalam kehidupan kita
energi listrik sudah menjadi kebutuhan pokok. Oleh
karena itu penting bagi kita untuk mempelajari listrik.
Dalam ilmu fisika, listrik dibedakan menjadi dua
macam, yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Listrik
statis mempelajari sifat kelistrikan suatu benda tanpa
memperhatikan gerakan atau aliran muatan listrik.
Dalam ilmu fisika disebut elektrostatika. Sebaliknya,
jika memperhatikan adanya muatan listrik yang
bergerak atau mengalir, maka disebut listrik dinamis
atau elektrodinamika. Thales dari Milete (540 –
546 SM) adalah ahli pikir Yunani purba, yang menurut
sejarahnya bahwa gejala listrik statis terjadi pada
batu ambar yang digosok dengan bulu. Ternyata batu
ambar tersebut dapat menarik benda-benda ringan
yang lain misalnya bulu ayam. Dalam bahasa Yunani
batu ambar sering disebut elektron.
Sesuai dengan pengamatan pada kegiatan di atas
ternyata benda-benda tertentu yang telah digosok
dapat menarik benda-benda kecil yang ada di
sekitarnya. Benda-benda yang telah digosok dan
dapat menarik benda kecil yang ada di sekitarnya ini
disebut benda yang telah bermuatan listrik.
Dari kegiatan di atas yang telah kalian
lakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Plastik yang telah digosokkan pada
rambut kering akan bermuatan listrik
negatif.
2. Kaca yang telah digosok dengan bulu
akan bermuatan listrik positif.
3. Dua buah benda yang bermuatan listrik
sejenis akan tolak-menolak dan jika
muatan listriknya berbeda akan tarikmenarik.
Untuk menerangkan pengertian adanya
sifat kelistrikan pada suatu benda, perlu
dipahami adanya konsep atom yang
dimunculkan oleh para ahli di antaranya, teori
atom Dalton, Thompson, Rutherford dan
Bohr. Secara umum dapat dijelaskan bahwa:
1. Benda terdiri atas atom-atom sejenis.
2. Setiap atom terdiri atas sebuah inti yang dikelilingi
oleh satu atau lebih elektron.
3. Inti atom bermuatan positif, elektron bermuatan
negatif.
4. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan
positif dan netron yang tidak bermuatan listrik.
Benda atau materi pada umumnya
mempunyai jumlah proton sama dengan
jumlah elektron benda disebut dalam
keadaan netral. Jika keseimbangan antara
jumlah proton dan jumlah elektron terusik
yaitu adanya pengurangan atau
penambahan muatan elektron, maka benda
tersebut dikatakan bermuatan listrik. Benda
akan bermuatan listrik positif bila
kekurangan elektron dan benda bermuatan
negatif apabila kelebihan elektron.
Cara tradisional untuk memperoleh
benda bermuatan listrik bisa dilakukan
dengan gosokan. Jika dua benda saling
digosokkan, maka elektron dari benda
yang satu akan pindah ke benda yang
lain, sehingga benda yang kehilangan
elektron akan bermuatan positif dan
benda yang menerima pindahan elektron
akan bermuatan negatif. Menurut
Benjamin Franklin (1706–1790),
adanya perpindahan muatan dari benda
satu ke benda yang lain merupakan
implikasi dari hukum kekekalan muatan,
artinya pada saat terjadi gosokan antara dua benda,
tidak menciptakan muatan listrik baru namun
prosesnya merupakan perpindahan muatan dari satu
benda ke benda yang lain.
Sebenarnya untuk perpindahan elektron antara
dua benda keduanya tidak perlu digosok-gosokkan,
cukup dikontakkan atau ditempelkan saja, tetapi
dengan saling digosokkan, maka perpindahan
elektron akan lebih mudah. Mengapa?
Jika ingin memperoleh logam bermuatan dengan
cara gosokan, maka logam itu harus diisolasi dari
tanah agar muatannya tidak dinetralkan, karena
adanya aliran elektron ke tanah bila bendanya
bermuatan negatif, atau sebaliknya elektron dari
tanah bila benda tersebut bermuatan positif. Atau
jika pemegang tidak pakai sepatu yang bersifat
isolator maka muatan listrik bisa mengalir melalui
tangan, badan, dan kaki si pembuat eksperimen.
Seorang ahli telah menyusun deret benda-benda,
lihat Tabel 7.1! Deret benda tersebut menunjukkan
bahwa benda akan memperoleh muatan negatif bila
digosok dengan sembarang benda di atasnya, dan
akan memperoleh muatan positif bila digosok dengan
benda di bawahnya. Deret semacam ini dinamakan
deret tribolistrik.
Tabel 7.1 Deret Tribolistrik
No. Nama Benda No. Nama Benda
1. Bulu kelinci 8. Kayu
2. Gelas 9. Batu Ambar
3. Mika 10. Damar
4. Wol 11. Logam (Cu, Ni, Ag)
5. Bulu kucing 12. Belerang
6. Sutra 13. Logam (Pt, Au)
7. Kapas 14. Seluloid