Selayang Pandang Geosentrisme

Hampir semua astronom yunani berpendapat bahwa bumi berbentuk bola dan menjadi pusat seluruh alam semesta. Pengamat di puncak gunung dapat melihat hampir seluruh badan kapal, sementara pengamat di kaki gunung hanya dapat melihat puncak tiang layar. Pernyataan kedua, yang dikenal sebagai geosentrisme, memang sudah dibantah oleh Copernicus. Tapi ada baiknya kita memahami gagasan ini supaya bisa menangkap kegelisahan Copernicus terhadap teori ini.


Berdasarkan apa yang kita lihat bumi tidak bergerak. Sebaliknya, bulan, matahari, serta bintang-bintang mengelilingi bumi. Cara berpikir ini sampai sekarang masih dipakai dalam ilmu pelayaran (navigasi). Perhitungan navigasi menjadi lebih sederhana dengan mengandaikan bumi bergeming
Pada masa lalu orang-orang belum mempunyai teropong. Oleh karena itu mereka hanya mengenal dua jenis benda langit: tujuh planet dan ribuan bintang. Planet, yang artinya “pengembara”, meliputi setiap benda yng tampak bergerak terhadap latar belakang bintang-bintang. Oleh karena itu matahari dan bulan dianggap planet. Planet yang lain adalah matahari, merkurius, venus, mars, jupiter, dan saturnus. Bola ini dinamakan homosentris. Gerakan planet yang dapat diamati dalam pandangan ini ditentuka oleh gerakan bola yang membawa masing-masing planet.

Sistem Geosentrisme Ptolomeus 

Dalam model ini bumi adalah bola yang terletak di pusat alam semesta yang bulat. Antara permukaan bumi dan batas luar alam semesta terdapat sejumlah bola lagi. Masing-masing bola itu tidak kasat mata, memiliki planet, kecuali bola paling luar, yang membawa semua bintang. Planet melekat pada kulit bola, satu bola satu planet. Semua bola berpusat di bumi. Karena itu sistem bola ini dinamakana homosentris. Gerakan planet (yang dapat diamati) dalam pandangan ini ditentukan oleh gerakan bola yang membawa masing-masing planet. Setiap bola berputar secepat dan searah gerakan benda langit pada kulitnya. Bola bintang-bintang jelas harus berputar cukup cepat. Sehari satu putaran mengelilingi bumi dari timur ke barat. 
Bagi orang yunani benda-benda di luar angkasa hampir tidak berbobot. Adapun bola itu sendiri terbuat dari bahan transparan sejenis kristal sehingga kelihatan keras. Nama bahan kristal itu adalah eter. Sebaliknya bumi terbentuk dari bahan-bahan kental dan berat sehingga bergeming samasekali. Orang-orang zaman dahulu justru pusing membayangkan bumi berputar. Menurut Aristoteles gerakan yang paling mudah dan alamiah di kawasan yang lebih tinggi dari bulan justr melingkar. Oleh karena itu gerak melinggkar bintang-bintang justru yang paling pas dengan “jiwa” bintang itu sendiri. 
Para ahli falak islam pada abad ke-9 menambahkan satu bola lain di luar bintang. Inilah bola ke-9 dan dinamakan Primum Mobile atau Penggerak Utama. Tanpa menyebut nama Allah bola paling luar ini merupakan tangan Allah yang menggerakkan segalanya. Di luar bola Primum Mobile tidak ada bendaangkasa. Disitulah Allah berada.
Mulai dari bola berbintang yang paling kencang putarannya, gerakan itu menular ke dalam. Putaran harian disebut “diurnal”. Dan dianggap diteruskan ke arah pusat. Semakin ke dalam semakin lambat gerakannya sampai akhirnya berhenti di pusat, di Bumi. Orang Kristen zaman itu percaya bahwa pemutar bola-bola itu adalah malaikat. 
Setali tiga uang, planet-planet memperlihatkan putaran majemuk bukan gerak melingkar biasa. Bola saturnus yang terletak persis di bawah bola bintang berputar setiap harinya sebagaimana bola lainnya. Tapi bola saturnus harus memiliki gerakan kedua untuk menjelaskan posisinya yang terus menerus berubah terhadap bintang-bintang dilatarbelakangnya. Saturnus baru kembali ke posisi yang sama setelah 29 tahun sekali. Gerakan pertama yang cepat mengarah ke barat dan yang lebih lambat ke timur sehingga menghasilkan gerakan planet saturnus seperti yang disaksikan sehari-hari. 
Ihwal matahari bergerak dari satu gugus bintang ke gugus bintang yang lain telah diketahui oleh para astrolog sejak lama. Mereka telah memetakan 12 gugus bintang yang disebut zodiak. Karena perubahan posisi matahari terhadap masing-masing zodiak bertepatan dengan perubahan musim, maka mereka menganggap zodiak mempengaruhi keadaan di Bumi. 
Ada satu hal lagi yang agak rumit bagi Geosentrisme. Matahari tidak persis terbit di tempat yang sama. Antara 21 Maret sampai 23 September matahari terbit agak ke utara dan titik paling jauh ke utara tercapai pada 21 Juni. Sebaliknya antara 23 september dan 21 maret matahari terbit agak ke Selatan. untuk menjelaskan pengamatan ini mereka memutar bola matahari pada poros yang tidak sejajr dengan poros putaran diurnalnya, sehingga miring 23 derajat. Bola bulan selain ikut putaran diurnalnya, juga berputar sekali setiap 27  1/3 hari.

Referensi : Revolusi Fisika Dari Alam Gaib Ke Alam Nyata

Antara Ilmu Gaib Dan Ilmu Alam

Ilmu alam adalah proses, bukan sekadar segunung fakta, Perkembangan ilmu alam sangat panjang. Seiring berjalannya waktu ilmu alam mengalami perkembangan. 

Dalam artikel kali ini akan dibahas mengenai ciri ilmu alam di mesopotamia pada zaman kuno. Walaupun mungkin ilmu alam yang sekarang sangat berbeda dengan ilmu alam pada waktu itu, tidak ada salahnya bagi kita untuk mengetahui sejarah ilmu (pola pikir) pada waktu itu.

Kebudayaan mesopotamia (sekarang iran-irak) bisa dibagi dalam dua zaman, yaitu zaman Sumeria (3000 SM – 2000 SM) dan Babilonia (2000 SM – 500 SM). Mereka sudah lama mengembangkan matematika. Mereka mampu mengalikan, membagi, mencari akar-kuadrat dan bahkan akar-kubik (akar pangkat tiga), serta menyelesaikan soal sesulit persamaan linier. 
Bahkan kebudayaan Sumeria, yang lebih dahulu mendominasi kawasan itu, pernah menggunakan sistem bilangan desimal (berdasarkan angka 10. Namun sejak kira-kira 2500 SM sistem bilangan itu tidak dipakai lagi, dan diganti dengan sistem bilangan berdasarkan angka 60 (membagi satu jam menjadi 60 menit, dan satu menit 60 detik merupakan salah satu dari kebudayaan Sumeria ), sistem yang juga dipakai di Cina !
Benda-benda di langit sudah diamati secara teliti sejak 1000 SM dan cara pengamatan semakin sistematis sejak 700 SM.  Mereka mengamati berbagai keteraturan dan mampu meramalkan peristwa seperti gerhana bulan (setiap 18 tahun sekali) dan peredaran planet, seperti Venus. Sejumlah nama rasi bintang yang digunakan sekarang berasal dari Sumeria dan Babilonia. 
Walaupun tidak mencapai perkembangan ilmiah sejauh mesopotamia, para ilmuwan mesir menemukan bahwa satu tahun terdiri dari 365 hari. Mesir juga sudah mengembangkan ilmu pengobatan. Tapi, berbeda dengan ilmu kedokteran dewasa ini. Mereka menggunakan obat sekaligus mantra. Hal ini disimpulkan dari penemuan naskah-naskah kuno di padang gurun mesir yang penuh dengan mantra untuk pengobatan.
Kegiatan ilmiah di kawasan timur tengah kuno tidak semata-mata untuk memuaskan rasa ingin tahu, melainkan juga untuk keperluan agama. Agama masa itu banyak bergantung pada astrologi. Gerakan benda-benda di langit diyakini berpengaruh pada kehidupan di dunia, mulai dari daur menabur-memanen sampai pengurapan raja baru. Pendek kata, untuk memahami kehidupan di dunia, orang perlu mengetahui gerak benda-benda langit. Alasan semacam ini tidak hanya memberi dorongan ilmiah yang pertama di mesopotamia, tapi juga di berbagai peradaban lainnya termasuk Cina . 
Penduduk mesopotamia belum menuangkan pengetahuan menjadi gambar. Misalnya, hasil pengamatan mereka terhadap langit tetap berbentuk angka. Belum sampai berbentuk tiga dimensi. Gambaran mengenai wujud alam semesta memang ada, tapi berangkat dari spekulasi belaka bukan hasil pengamatan. 
Mula-mula di Mesopotamia beredar dugaan bahwa bumi dan langit merupakan dua cakram mendatar, yang satu berada di atas yang lain. pada perkembangan berikutnya orang-orang di kawasan itu membayangkan langit berbentuk kubah, yang diatasnya terdapat air (sumber hijau) dan lebih ke atas lagi tempat tinggal para dewa. Sedangkan di bawah permukaan tanah terdapat air (air tanah).

Matahari dan benda langit lainnya dianggap sebagai dewa, yang setiap hari keluar “rumah” mengikuti lintasan tertentu sambil mengatur segala sesuatu di bumi, termasuk nasib manusia. Alam semesta diciptakan dari keadaan awal yang kacau balau.
Pengertian serupa juga termaktub di dalam Al Kitab Perjanjian lama. Di mesir juga ada spekulasi mengenai asal-usul dan struktur kosmos yang serupa. Perbedaannya adalah sungai Nil berperan besar dalam kosmos orang mesir. Hal ini terjadi karena hampir seluruh kehidupan di Mesir bergantung sepenuhnya pada Air Sungai Nil.

Sumber : Revolusi Fisika Dari Alam Gaib Ke Alam Nyata 

Kartun Fisika : Dua Cara Menentukan Massa Benda

Setiap zat atau benda memiliki massa. Massa mungkin suatu besaran yang sangat familiar di kehidupan sehari-hari. Di masyarakat umum pun sering menggunakan besaran massa ini, saat membeli gula, telur, tepung, beras, padi dan masih banyak lagi, satuan yang digunakan merupakan satuan massa. Biasanya orang akan membeli gula atau yang lainnya dengan satuan kg (satuan massa). Dengan kata lain besaran massa ini sangat berguna di kehidupan bermasyarakat, karena dapat mempermudah dalam jual beli barang.

Coba bayangkan jika tidak menggunakan satuan massa, bagaimana orang akan menjual padi yang berkwintal-kwintal?
Dengan satuan volume?
Atau dengan satuan sak/bagor?

Pasti akan sangat susah sekali jika menggunakan satuan volume karena jumlah padinya yang tidak sedikit. Menggunakan satuan sak/bagor juga kurang sip, karena tiap-tiap bagor akan menampung jumlah padi yang pastinya berbeda dengan bagor lain. dan ini akan merugikan salah satu pihak. 
Konsep massa sangat banyak, Salah satunya adalah massa merupakan ukuran kuatnya gaya gravitasi yang dialami benda. Ingat persamaan gaya gravitasi! Semakin besar massa kedua benda maka semakin besar pula gaya gravitasinya. Atau jika berada di permukaan bumi pada lokasi yang sama, semakin besar massa benda maka berat benda juga akan semakin besar. Massa ini disebut dengan massa gravitasi.
Konsep massa yang lain adalah massa merupakan ukuran kelembaman (inersia) suatu benda untuk berubah dari keadaan awalnya. Jika keadaan awal benda diam, maka semakin besar massa benda akan semakin sulit pula untuk menggerakkan benda tersebut.massa ini disebut dengan massa inersia. untuk mendeskripsikan kedua konsep masssa tersbut perhatikan ilustrasi gambar berikut. 
penentuan massa gravitasi dan inersia benda

Dalam Episode 1 si mata merah menentukan massa kedua balok. Mana yang lebih besar massanya balok merah atau hijau.?
Ia mengangkat balok hijau, dan terasa enteng. Kemudian ia mengangkat balok merah dan ternyata terasa lebih berat dibanding balok hijau. Dari sini ia dapat menyimpulkan balok merah memiliki massa lebih besar dibanding balok hijau. Massa yang terukur ini adalah massa gravitasi. 

Dalam menentukan massa benda orang sering menggunakan timbangan. Dimana salah satu bagian lengan timbangan telah diketahui massanya dan bagian lengan yang lain untuk menentukan massa benda yang akan diukur. Massa yang diukur oleh orang-orang pada umumnya adalah massa gravitasi juga.
Di Episode 2, simata biru juga ingin menentukan massa  kedua balok. Ia ingin mengetahui mana balok yang memiliki massa yang lebih besar. Pertama si mata biru menggerak-gerakkan balok hijau dengan cara menggeser-geser nya. Ia merasakan mudah untuk menggeser-geser balok hijau. Kemudian ia menggeser-geser balok merah dan ternyata ia merasakan lebih susah untuk menggeser-geser balok merah ketimbang balok hijau. Dari sini si mata biru menyimpulkan balok merah massanya lebih besar ketimbang balok hijau. Tentu saja massa yang terukur oleh si mata merah adalah massa inersia.
Jika menggunakan konsep massa gravitasi orang dapat menentukan massa benda sekian kilogram, lalu bagaimana menentukan massa benda dengan konsep massa inersia?

Sama halnya dengan massa gravitasi yang membandingkan dua benda yang salah satu bendanya telah diketahui massanya. Menentukan massa benda dengan konsep massa inersia dapat dilakukan dengan membandingkan perpindahan kedua benda yang salah satu bendanya diketahui massanya. Tentu saja perpindahan ini akibat gaya yang besarnya sama. Lebih jelasnya perhatikan ilustrasi berikut. 

menentukan massa hewan besar dengan konsep inersia

Suatu hari di antartika si mata biru bertemu beruang kutub. Ia ingin menentukan massa beruang itu. Karena massanya sangat besar tentu sangat sulit untuk mengangkat beruang di timbangan. Si mata biru menggunakan konsep massa inersia untuk menentukan massa beruang. Ia menarik beruang dengan menggunakan tali. Setelah penarikan berakhir diketahui bahwa si mata biru berpindah 6 m dari posisi awalnya. Sedangkan beruang berpindah 2 m dari posisi awalnya. 

Perbandingan perpindahan kedua benda (si mata biru dan beruang) adalah 3:1. karena semakin besar massa benda akan semakin sulit digerakkan maka massa benda berbanding terbalik dengan perpindahannya. Karena massa si mata biru 60 kg, maka massa beruang sekitar 3 kalinya, yaitu 180 kg. 
Massa gravitasi dan massa inersia tentu saja memiliki nilai yang sama besarnya. 

Selain kedua cara di atas, mungkinkah ada cara lain untuk menentukan massa benda? 
Tuliskan pendapatmu di kolom komentar di bawah ini ya.... :D

Sekian,Semoga bermanfaat

Kekuatan Fisika Yang Menakjubkan Dibalik Keindahan Nada

William Shakespeare (sastrawan Inggris dan juga pengarang novel romeo dan juliet) pernah menulis dalam puisinya “if music be the food of love, play on” jika musik adalah makanan cinta, mainkanlah. 

Mendengarkan musik dapat membuat jiwa menjadi lebih hidup. Musik yang indah, yang terdiri atas kombinasi dari nada-nada yang serasi akan memiliki nilai estetika yang tidak dapat digambarkan dengan kata-kata, namun hanya dapat dirasakan. 

Nada sendiri merupakan suara yang memiliki frekuensi yang teratur. Tidak hanya alat musik yang dapat menghasilkan nada, Manusia pun dapat menghasilkan nada. Untuk dapat menghasilkan nada yang pas, baik itu untuk nada tinggi maupun rendah diperlukan bakat dan latihan yang konsisten. Umumnya manusia menghasilkan suara pada kisaran frekuensi 100 Hz sampai 10.000 Hz.


Ternyata, Dibalik keindahan dari suatu nada-nada tersembunyi kekuatan yang menakjubkan.

Pada film-film barat sering ditayangkan bahwa seorang penyanyi opera dapat memecahkan gelas anggur karena frekuensi suara yang dihasilkan cukup tinggi, bahkan kacamata dari seorang penonton pun dapat pecah karenanya. Efek dramatis ini ternyata tidak hanya terjadi di film. Ternyata hal itu terjadi juga di dunia nyata.

Pada tahun 2005 seorang penyanyi rock, Jaime Vendera dapat memecahkan gelas anggur hanya dengan mengeluarkan nada. Nada yang dihasilkan oleh penyanyi ini memiliki frekuensi yang sama dengan frekuensi alamiah dari gelas anggur tersebut. frekuensi alamiah ini juga ditentukan oleh keliling dari gelas anggur. Frekuensi alamiah terendah untuk gelas anggur adalah frekuensi dimana panjang gelombangnya sama dengan keliling gelas tersebut. hal ini sama dengan gelombang pada tali yang panjang talinya sama dengan keliling lingkaran gelas. Untuk lebih jelasnya dapat diilihat ilustrasi berikut ini. 



Jika panjang gelombang minimal sama dengan keliling gelas anggur maka gelombang tersebut akan berinterferensi konstruktif (interferensi maksimum) dan semakin memperkuat amplitudonya.

Jika seorang penyanyi dapat mempertahankan frekuensi tersebut dalam waktu yang relatif lama (tentu saja hal ini tidak mudah kecuali untuk orang yang profesional) gelas akan bergetar dengan Amplitudo cukup besar. Jika getarannya melebihi batas elastisitas bahan gelas maka gelas akan pecah.
Sebagai perhitugan kasar, kecepatan bunyi di medium kaca adalah sekiitar 900 m/s. Sedangkan keliling gelas anggur sekitar 20 cm, atau panjang gelombang minimal yan diperlukan 20 cm, maka frekuensi nada yang diperlukan sebesar 4500 Hz. Jika penyanyi dapat menghasilkan nada yang lebih tinggi lagi dimana keliling gelas dapat menampung kelipatan dari panjang gelombangnya maka kemungkinan gelas untuk pecah akan lebih tinggi.

Namun jika panjang gelombang yang dihasilkan didalam gelas adalah bukan bilangan bulat, atau pecahan gelombang semisal 1,5 panjang gelombang. Gelombang tersebut akan berinterferensi destruktif (interferensi minimum). Gelombang-gelombang yang terjadi akan saling melemahkan amplitudonya, atau suara yang dihasilkan terdiri atas banyak frekuensi atau frekuensi yang dihasilkan tidak konstan. Hal ini juga mempengaruhi interferensi gelombang yang terjadi pada gelas.


Referensi : Serway, Raymond A.dan John W. Jewett. (2008). Physics for Scientists and Engineers with modern physics (7th Edition). USA: Thompson Brooks/Cole 

Benarkah Semut Lebih Kuat Dibanding Manusia?

Melihat Keanekaragaman dunia binatang kadangkala membuat kita merasa takjub. Berbagai jenis hewan memiliki kemampuan dan kekuatan yang melebihi kemampuan manusia. Salah satu hewan tersebut adalah Semut.

Seekor Semut dapat mengangkat beban 50 kali bobot badannya atau dapat dikatakan bahwa kekuatan relatif semut adalah 50. Sedangkan Manusia rata-rata hanya dapat mengangkat beban 1 kali beban tubuhnya sehingga kekuatan relatif manusia hanya satu.

Jika ukuran Semut sama dengan manusia pasti akan menjadi makhluk yang sangat kuat. Hal ini mengakibatkan banyak rumor tentang semut lebih kuat daripada manusia, tentu saja dengan alasan tersebut. sebagai manusia tentu saja saya merasa terganggu dengan rumor tersebut, masa kita sebagai manusia lebih lemah dari semut ?

Namun apakah rumor tersebut benar adanya?


Kebenaran tentang siapa yang lebih Kuat, Manusia atau Semut dapat Diketahu kebenarannya melalui Ilmu Fisika, weh,weh
Ternyata Fisika banyak ya gunanya, makanya, Ayo yang Rajin Belajar Fisika !! Fisika itu Asyik dan Menyenangkan Kawan !

Seperti yang telah dibahas pada analisis tulisan saya Bagaimanakah ukuran hewan bila berubah menjadi raksasa?”.

Seekor semut yang ukuran tubuhnya L kali ukuran tubuh semut normal akan memiliki bobot tubuh L3 kali. Tetapi kekuatan seekor semut sebanding dengan luas ototnya. sehingga kekuatan seekor semut raksasa adalah L2 kali lebih kuat dibanding kekuatan semut normal dan akan dapat mengangkat L2 kali lebih besar atau :Beban yang dapat diangkat semut raksasa = (L2) (beban yang dapat diangkat semut normal)
Sehingga kekuatan relatif semut  raksasa adalah


Hal ini berarti kekuatan relatif semut raksasa lebih kecil dibandingkan kekuatan relatif semut normal dengan faktor 1/L.

Lalu bagaimana jika ukuran semut seperti ukuran manusia?
Berapakah kekuatan relatifnya?

Jika seekor Semut normal berukuran panjang 0,6 cm dan Manusia rata-rata memiliki tinggi 180 cm. Maka faktor perbesaran semut tersebut adalah 300 kali, Maka kekuatan relatif dari semut berukuran manusia adalah 1/300 dari kekuatan relatif Semut normal.
Karena kekuatan relatif Semut normal adalah 50, maka kekuatan relatif seekor semut berukuran manusia adalah 1/6. Bandingkan dengan kekuatan relatif Manusia yaitu 1 .

Dari pembahasan di atas, rumor yang mengatakan bahwa seekor semut lebih kuat daripada manusia "Tidak benar". 

Semut sudah seharusnya mempunyai kekuatan relatif yang lebih besar karena ukurannya yang kecil. Untuk membandingkan secara nyata kekuatan seekor semut dengan manusia maka harus diperhitungkan perbedaan dalam ukuran mereka. Dimana kenyataannya kekuatan relatif semut berukuran manusia lebih kecil dibandingkan manusia.

Dengan demikian, seekor semut secara intrinsik lebih lemah daripada manusia. Sebenarnya, seekor semut berukuran manusia bukan makhluk biologis yang dapat hidup, karena mereka hanya dapat mengangkat 1/50 bobot badannya. Dan bahkan makhluk tersebut tidak dapat mengangkat kaki-kakinya untuk mendaki melewati hambatan-hambatan kecil.

Siapa yang Lebih kuat, Manusia atau Semut ??
Tentu Penjelasan saya diatas Sudah cukup jelas untuk menjawab pertanyaan tersebut

Sekian, semoga bermanfaat
Referensi : Fisika Untuk Ilmu-Ilmu Hayati.UGM Press

Analisis Fisika "Bagaimana Menentukan Kecepatan Berjalan Tyranosaurus rex?"

Salah satu ciri makhluk hidup adalah bergerak. Tetapi pergerakan makhluk hidup dari jenis hewan dan manusia lebih dapat diamati ketimbang makhluk hidup tumbuhan. Hal ini dikarenakan manusia dan hewan dapat melakukan perpindahan tempat. Perpindahan ini umumnya dilakukan dengan menggunakan kaki (walaupun beberapa jenis hewan ada yang tidak menggunakan kaki).

Setiap jenis hewan memiliki kecepatan yang berbeda-beda. Konon Cheetah dapat berlari dengan kecepatan lebih dari 100 km/jam. Sedangkan komodo, hewan khas indonesia ini hanya dapat berlari dengan kecepatan 18 m/jam , yah... cukup lumayan.

Tidak hanya pada saat berlari hewan memiliki kecepatan yang berbeda. namun mereka juga memiliki langkah berjalan yang alamiah yang berbeda-beda pula. Langkah berjalan alamiah adalah sejumlah langkah per menit (maupun per sekon) yang dirasakan lebih nyaman dibandingkan langkah yang lebih cepat maupun yang lebih lambat. Bahkan diantara manusia sendiri juga memiliki langkah alamiah yang berbeda. Biasanya langkah alamiah anak-anak lebih cepat dibandingkan orang dewasa.

Umummnya binatang dengan kaki yang pendek seperti tikus atau cihuahua memiliki langkah berjalan yang cepat. Manusia, jerapah, dan binatang lainnya dengan kaki yang panjang memiliki laju langkah yang lambat. 

Mengapa kecepatan langkah mereka berbeda?
Lalu bagaimanakah dengan hewan purba Tyranosaurus rex? 
Berapakah laju langkah alamiah hewan ganas ini? 
Dapatkah fisika menjawab tantangan ini?


Langkah alamiah ini sama dengan periode dari kaki-kaki makhluk hidup yang dipandang sebagai ayunan fisis yang berporos pada pasangan pinggul (persendian). Ayunan fisis adalah sistem yang terdiri atas benda kaku yang bergetar pada salah satu porosnya (berbeda dengan ayunan sederhana dimana massanya dipandang sebagai partikel titik dan dihubungkan dengan tali tak bermassa). Periode dari ayunan fisis dapat dituliskan dengan persamaan :
Dimana I adalah momen inersia benda dan h adalah jarak pusat rotsi terhadap pusat massa benda.

Bukti-bukti fosil menunjukkan bahwa Tyranosaurus rex, dinasaurus dengan dua kaki yang hidup kurang lebih 65 juta tahun yang lalu pada akhir periode cretocaurus, memiliki:


kaki dengan panjang L = 3,1 m
panjang langkah (jarak dari satu jejak kai ke jejak kaki berikutnya dengan kaki yang sama ) S = 4,0 m. 


Jika kaki dianggap batang homogen yang berpusat pada salah satu ujungnya maka momen inersia 

I = 1/3 mL2 dan pusat massanya berada pada ½ L

Namun kaki untuk kebanyakan binatang  termasuk tyranosaurus rex seperti manusia, adalah lonjong. Terdapat lebih banyak massa antara lutut dan pinggul dibandigkan antara lutut dan telapak kaki. Maka momen inersianya kurang dari 1/3 mL2 , dan berada di sekitar 1/15 mL2. Sedangkan pusat massanya akan berda kurang dari ½ L, yaitu berada di sekitar ¼ L. 

Dengan memasukkan nilai tersebut didapat nilai dari periode sebesar :


Maka kecepatan berjalan alamiah Tyranosaurus rex adalah
Itulah kecepatan berjalan santai dari hewan purba ini. Walaupun begitu hewan ini dapat berlari dengan kecepatan yang luar biasa. 

Sekian semoga artikel ini bermanfaat, menambah wawasan, dan menambah kecintaan kita pada fisika. 

Referensi : Young and Freedman. University Physics.USA : Addison Wisley Publishing

Konsep Fisika Dibalik Migrasi Burung

Kalian sudah pernah melihat burung yang terbang bermigrasi (berpindah tempat) ?

Banyak sekali jenis burung yang suka bermigrasi, antara lain Angsa Tundra, Trinil, Raptor, Sikep Madu asia dan masih banyak jenis lainnya. Tujuan burung bermigrasi adalah mencari lingkungan yang lebih hangat dan menghindari kondisi cuaca yang ekstrem.

Gambar Angsa Tundra yang terbang bersama saat bermigrasi

Saat burung bermigrasi umumnya mereka terbang berkelompok membentuk suatu parade yang sangat indah, jarang sekali ditemukan burung terbang jauh sendirian. 

Burung terbang secara berkelompok selain bertujuan untuk meningkatkan keamanan terhadap serangan predator, juga untuk mengurangi resiko tersesat di jalan saat melakukan migrasi jarak jauh. Dalam melakukan migrasi dari satu tempat ke tempat lainnya kawanan burung tersebut memanfaatkan medan magnetik bumi sebagai penunjuk arah.

Weh,,weh ternyata burung juga tau mengenai medan magnetik bumi.


Saat terbang bersama, burun-burung tersebut seringkali membentuk formasi terbang seperti huruf V.
Eh,,,lha kok bentuk formasinya seperti huruf V ya, memang keutungan apa yang mereka dapat jika membentuk formasi terban seperti itu ?

Ternyata, ada konsep fisika yang mereka praktekan saat membuat formasi tersebut.
Burung yang berada diposisi paling depan sendiri bertugas untuk memecah hambatan udara ( gesekan dengan udara), sehingga burung-burung lain yang berada dibelakangnya dapat bergerak/terbang dengan lebih mudah dan energi yang mereka keluarkan lebih efisien.
Ketika burung yang berada diposisi terdepan lelah, maka dengan segera burung lainnya akan menggantikan posisinya. 

Nah,,ternyata burung-burung tersebut tidak egois dan pengennya enaknya sendiri, mereka saling bekerja sama sehingga gerakan burung-burung tersebut sangat sinergis yang dapat menguntungkan mereka dalam hal efisiensi tenaga.

Melihat angsa terbang dengan Formasi tersebut, seakan-akan mereka tidak pernah ada yang salah arah. Namun demikian masih tetap ada kesalahan arah terbang yang dilakukan oleh beberapa burung, tapi kesalahan tersebut akan segera ditutupi oleh burung lainnya .

Misal dari gambar diatas jika ada burung yang menyimpang dari posisi 1 ke posisi 2 maka burung lainnya akan segera menyesuaikan diri dengan memperhatikan aliran udara disekitarnya. Akan terjadi perubahan/pertukaran posisi namun arah terbang kawanan tetaplah sama.
Keren ya…

Ternyata burung banyak mempraktekan ilmu fisika ya.
Selain itu bentuk dan aerodinamik sayap burung juga lah yang memberikan ide bagi manusia untuk mengembangkan transportasi udara (Pesawat terbang). Hingga akhirnya sekarang manfaatnya dapat kita rasakan dalam kehidupan kita. Perjalanan antar pulau, Negara , bahkan benua yang dahulu kita tempuh berhari-hari bahkan bulanan sekaran hanya membutuhkan waktu beberapa jam saja.

Itulah bukti Indahnya Fisika, Fisika itu ilmu yang akan membantu mempermudah kegiatan manusia jika kita mau menerapkannya dalam kehidupan kita sehari-hari.

Hmmm..Ternyata burung pinter fisika ya,
baca juga kepintaran Burung merak & KolibriKucingKalajengking.dan banyak hewan lainnya

Sekian , semoga bermanfaat

Mengapa Menggunakan Kacamata Hitam Biasa Lebih Berbahaya Daripada Tidak Berkacamata ?

Mata merupkan alat indra yang sangat penting. Sebagian besar informasi yang kita dapatkan melalui alat indra ini. Dengan mata kita dapat mengetahui dunia, mungkin itu kalimat pengandaian yang tepat bagi mata kita. Bayangkan jika tidak dapat melihat, mungkin kita yang terbiasa menggunakan mata akan merasa sangat tidak nyaman dan tersiksa jika hal itu terjadi.

Dahulu orang mengira kita dapat melihat benda karena mata kita mengeluarkan bulu-bulu pengindra yang panjang dan tak terlihat. Kemudian bulu tersebut menyentuh benda dan meraba benda sehingga kita dapat melihat benda tersebut. namun sebenarnya kita dapat melihat karena terdapat cahaya yang mengenai benda dan benda itu memantulkan cahaya dan memasuki mata kita. Itulah mengapa kita dapat melihat.

Sumber cahaya yang sering kita jumpai sehari-hari adalah matahari. Matahari memancarkan cahaya pada berbagai macam spektrum, Mulai spektrum inframerah, cahaya tampak, sampai dengan spektrum ultraviolet.Diantara ketiga spektrum tersebut yang memiliki energi paling besar adalah cahaya ultraviolet. 

Tetapi mata kita hanya dapat beradaptasi terhadap cahaya tampak, dan mata kita memiliki kepekaan tertinggi pada cahaya dengan panjang gelombang 550 nm (hal ini karena matahari memancarkan cahaya dengan intensitas tertinggi pada panjang gelombang 550 nm, dan mata kita telah berevolusi akan cahaya matahari ini), Atau berada pada kisaran cahaya warna hijau-kuning.




Saat intensitas cahaya tampak sangat tinggi (sangat terang ) pupil mata kita menjadi kecil sehingga cahaya yang masuk ke mata lebih sedikit, hal ini terjadi agar mata kita tidak rusak karena cahaya yang terlalu silau. Sedangkan saat redup (sore maupun malam) pupil mata kita membesar sehingga cahaya yang masuk ke mata lebih banyak, hal ini bertujuan agar mata kita dapat melihat lebih jelas pada keadaan redup.

Untuk mengatasi intensitas cahaya matahari yang tinggi pada siang hari kebanyakan orang menggunakan kacamata hitam. Tetapi juga ada yang menggunakan kacamata hitam hanya untuk trend dan agar tampak keren. Di toko-toko banyak dijual kacamata hitam dengan berbagai model, Harganya juga bervariasi, ada yang murah bahkan juga ada yang sangat mahal.

Mungkin kacamata hitam yang murah merupakan solusi yang tepat untuk melindungi mata dari sinar yang menyilaukan. Namun apakah benar begitu? Bahkan menggunakan kacamata hitam yang murahan lebih berbahaya daripada tidak menggunakan kacamata hitam sama sekali!!

Kacamata hitam dengan harga yang mahal terbuat dari bahan khusus yang dapat menyerap sinar ultraviolet. Sehingga selain dapat mengurangi intensitas cahaya tampak juga dapat melindungi mata kita dari sinar ultraviolet. Tetapi tidak begitu dengan kacamata hitam murahan, Kacamata hitam murahan hanya kaca atau plastik biasa yang berwarna hitam sehingga kacamata ini hanya mengurangi intensitas cahaya tampak tetapi tidak dapat menyerap sinar ultraviolet.

Saat kita mengenakan kacamata hitam murahan di siang hari yang terik, mata kita beradaptasi dengan cahaya tampak yang telah diredupkan oleh kacamata ini. Hal ini tentu saja menyebabkan pupil mata kita membesar. Karena pupil mata membesar maka sinar ultraviolet yang tidak diserap kacamata akan masuk ke mata dengan jumlah yang lebih besar, dan hal ini tentu berbahaya bagi mata mengingat energi sinar ultraviolet lebih tinggi dari energi cahaya tampak. 

Berbeda halnya jika kita tidak menggunakan kacamata hitam. Saat  siang hari yang terik, pupil mata kita akan mengecil. Hal ini menyebabkan cahaya ultraviolet yang masuk ke mata lebih sedikit sehingga tidak terlalu berbahaya bagi mata.

Referensi : Serway, Jewet. 2010. Physics For Scientific And Enginers With Modern Physics 8th Edition. USA: Cengage Learning 

Timbangan itu Alat ukur Massa atau berat ya ?

Saat kita menimbang tubuh kita diatas timbangan,sebenarnya kita sedang mengukur berat atau massa tubuh kita ??
Hayo apa jawabannya  ?




Jika ada yang menjawab berat, mengapa satuan yang ditunjukannya adalah kg ? bukankah berat satuannya Newton ( kg m/s2).

Terus, jika ada yang menjawab massa, seandainya kita menggunakan timbangan tersebut di tempat berbeda, semisal dalam air, di bulan apakah hasil pengukuran yang diperoleh sama ?

Nah lho :P, yang benar yang mana coba ? ayo, jangan mudah terkecoh dengan kalimat saya diatas.hehe

Sebelum  saya mengungkapkan jawaban yang tepat, mari kita simak perbedaan massa dan berat.
Massa dan berat tentu merupakan hal yang berbeda, dari namanya saja sudah berbeda.

Apa itu massa ?
Massa adalah ukuran inersia !
Maksudnya ?

Begini,benda yang inersianya besar mempunyai kecenderungan besar untuk tidak bergerak dipercepat, benda yang inersianya besar dikatakan massanya besar.
Jadi, jika kamu mendorong balok baja dengan balok kayu , maka balok baja akan lebih sukar bergerak karena massanya lebih besar.

Satuan internasioanal massa adalah kg,dan tidak akan berubah walaupun dikur ditempat yang berbeda ( di bumi, bulan, mars hasil pengukurannya sama), Kecuali kita terkena efek relativitas.

Disisi lain, berat merupakan gaya yang dikerjakan bumi terhadap benda.
Definisi lebih tepatnya, Berat suatu benda adalah resultan gaya gravitasi pada benda itu akibat gaya tarikan semua benda-benda di alam semesta, Namun karena jaraknya sangat jauh yang mengakibatkan kontribusi gaya gravitasi akibat tarikan bintang sangat kecil,maka dapat diabaikan.
Berbeda dengan massa yang nilainya tetap, berat benda tergantung lokasi.

Contoh jika benda memiliki massa 50 kg, beratnya bisa 490 N ( dipermukaan laut g = 9,8m/s2) atau 488 N ( diatas gunung g = 9,76 m/s2)
Untuk lebih jelasnya lihatlah tabel Perbedaan massa dengan berat benda dibawah ini !!

No
Massa ( m )
Berat (W)
1.
Adalah jumlah zat yang dikandung oleh suatu benda
Adalah besar gaya gravitasi bumi yang bekerja pada benda tersebut
2.
Nilainya selalu tetap
Nilainya bergantung besar gaya gravitasi di tempat benda berada
3.
Satuannya dalam SI adalah kilogram (kg)
Satuannya dalam SI adalah Newton (N)

Nah, dari penjelasan diatas ada yang sudah dapat menyimpukan sebenarnya timbangan itu alat ukur massa atau berat ?

Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa Timbangan adalah alat untuk mengukur massa benda. Massa yang diperoleh dari pengukuran ditunjukan dengan skala angka timbangan yang merupakan hasil bagi antara berat benda (w) dengan Percepatan gravitasi bumi(g)

Yang perlu kita ingat, timbangan yang sering kita gunakan adalah timbangan yang sudah disesuikan dengan percepatan gravitasi dipermukaan bumi, dimana percepatan gravitasi bumi dipermukaan bumi berkisar antara 9,78-9,87 m/s2.
Selain itu percepatan gravitasi juga dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain :

Ketinggian
Semakin tinggi lokasinya dari permukaan bumi , maka percepatan gravitasinya pun semakin kecil

Kedalaman
Semakin dalam suatu tempat, maka semakin kecil percepatan gravitasinya.

Letak lintang
Telah Kita ketahui bahwa bumi kita ini tidak rata, semakin kearah kutub , jari-jarinya semakin kecil, Akibatnya gravitasi bumi semakin kearah kutub semakin besar ( Percepatan terkecil terletak di equator ).

Jadi seandainya kita ingin mengukur massa benda dibulan , maka diperlukan timbangan yang sudah disesuaikan/dikalibrasi dengan percepatan gravitasi dibulan.

Apakah penjelasan saya diatas sudah menjawab pertanyaan kalian ?

Jika belum ,silahkan bertanya/memberi masukan dalam kolom komentar, terimakasih
Sekian, semoga bermanfaat

Kartun Fisika : Ilustrasi Usaha

Dalam film-film kartun/anime seringkali kita menemui kejadian mengenai transfer kekuatan/energi. Dalam film dragon ball tokoh utama (son goku) melakukan penerimaan energi dari makhluk hidup dan jurus ini disebut dengan genkidarma. Atau android No 16 yang mampu menyerap energi dari lawannya untuk menambah energi pada dirinya dengan menggunakan tangannya sehingga lawannya menjadi lemas karena kekurangan energi. Namun apakah kalian tahu bahwa proses transfer energi sebenarnya sering kita lakukan dalam kehidupan sehari-hari. Proses transfer energi ini dalam fisika dikenal dengan nama “usaha”.


Orang-orang sering mengartikan usaha adalah kerja. Tetapi sebenarnya kerja dan usaha itu adalah sinonim atau istilah lain. usaha dalam bahasa inggris work dan bila diterjemahkan dalam bahasa indonesia menjadi kerja.

Usaha merupakan salah satu  proses transfer energi dari suatu sistem ke sistem lain. energi yang ditransfer ini berupa energi dalam yang terdiri atas energi kinetik maupun energi potensial. Jadi usaha dan energi adalah dua hal yang sangat erat hubungannya namun juga berbeda. Energi dimiliki oleh suatu sistem sedangkan usaha dikenakan oleh/pada suatu sistem. Untuk memahami tentang hubungan usaha dan energi, perhatikan ilustrasi gambar kartun berikut ini.


energi sama dengan uang yang dimiliki sedangkan usaha adalah uang yang diberikan
Bila diandaikan energi adalah uang yang dimiliki oleh seseorang didalam kantongnya (dan mata uangnya adalah joule), maka usaha adalah uang yang diberikan orang bermata biru kepada orang bermata merah.

Si mata biru memiliki uang 90 joule sedangkan s mata merah memiliki uang 60 joule. Kemudian si mata merah memberikan uangnya kepada si mata merah sebanyak 20 joule.

Nilai uang 20 joule yang diberikan inilah yang disebut usaha. Karena si mata merah mendapat 20 joule maka uangnya menjadi 80 joule. Tentu saja jumlah uang kedua anak tersebut sama, sebagaimana bunyi hukum kekekalan energi bahwa jumlah energi selalu sama.

Jika peristiwa disamping dinyatakan dalam kehidupan sehari-hari adalah saat kita memberikan usaha pada sebuah benda. Perhatikan ilustrasi gambar di bawah kanan.

Seorang anak memiliki energi 200 joule dan  sebuah meja yang memiliki energi 0 joule karena meja tersebut diam. Ketika anak mendorong sebenarnya ia sedang memberikan energi kepada meja. Energi sebesar 100 joule ditransfer oleh anak kepada meja.dengan kata lain anak melakukan usaha pada meja sebesar 100 J.

Energi meja menjadi 100 joule dan meja bergerak. Energi meja ini dalam bentuk energi kinetik.anak yang mendorong meja tadi menjadi kelelahan, mengapa?



Karena energinya habis ditransfer ke meja.  Sehingga persamaan transfer energi (usaha) menjadi

W = ΔE
Dimana , 
W = usaha
ΔEk = perubahan energi kinetik


Contoh transfer energi yang lain adalah saat kita mengangkat benda. Perhatikan ilustrasi gambar kiri bawah berikut. Seorang anak dengan energi dalam sebesar 200 joule dan sebuah kotak diam di lantai (energinya 0 joule).

Anak tersebut mengangkat kotak dan mentransfer energi sebesar 100 joule.sehingga kotak tersebut memiliki energi sebesar 100 joule. Kotak tersebut diangkat keatas meja dan diatas meja dalam keadaan diam sehingga tidak memiliki energi kinetik. Energi kotak ini dalam bentuk energi potensial karena kedudukan kotak menjadi lebih tinggi. Tentu saja anak itu akan merasa kelelahan karena energinya telah ditransfer ke kotak itu. Sehingga persamaan transfer energi (usaha) adalah

W = ΔEp
Dimana , 
W = usaha 
ΔEp = perubahan energi potensial  

usaha sebagai transfere energi ke benda menjadi energi potensial benda usaha sebagai transfer energi menjadi energi kinetik benda

Sekian, semoga bermanfaat

Analisis Dimensi Fisika "Bagaimanakah Ukuran Hewan Bila Berubah Menjadi Raksasa ?"

Saat akan menulis artikel ini saya teringat dengan materi matematika SMP. 

Masih ingatkah anda dengan materi tentang bangun yang sebanding?
Seperti segitiga-segitiga yang sebanding, segiempat yang sebanding dan bangun-bangun lain yang sebanding? 

Dua bangun geometris yang sebanding adalah dua buah bangun yang memiliki perbandingan sisi yang sama, contohnya persegi panjang dengan ukuran 1 x 2 meter sebanding dengan persegi panjang dengan ukuran 2 x 4 meter. Dengan kata lain dua buah persegi panjang tersebut memiliki perbandingan yang sama yaitu 2/1 = 4/2 = 2. 

Namun apakah kesebandingan tersebut juga berlaku pada makhluk hidup? Jika kita memiliki foto hewan, katakanlah semut, kemudia foto tersebut dengan menggunakan aplikasi computer ukuran panjang dan lebar foto diperbesar dua kali (otomatis foto semut juga diperbesar dua kali), apakah semut dengan ukuran seperti itu dapat eksis?
Ingatlah bahwa makhluk hidup itu lebih kompleks bila dibandingkan dengan sebuah bangun datar maupun bangun ruang. Makhluk hidup memiliki banyak unsur atau secara fisika disebut dengan dimensi, antara lain massa, berat, volume, dan makhluk hidup juga memiliki kekuatan (gaya). 

Untuk membuat kesebandingan makhluk hidup yang sejenis maka diperlukan analisis dimensi dalam fisika. 
Masih ingatkah anda dengan materi dimensi dan besaran?

Ya, itu adalah materi paling awal yang diajarkan pada jenjang SMA. 
Dengan materi yang mungkin dapat dikatakan sepele dapat digunakan untuk menganalisis ukuran makhluk hidup jika menjadi raksasa. Metode ini juga disebut dengan hukum skala dan dipelajari oleh Galileo didalam bukunya “Dialogue Concerning Two New Science”. Disini mungkin akan ada sedikit penjelasan secara matematis. Tapi tidak usah kawatir karena operasi matematisnya tidak terlalu rumit. 


Kita tahu bahwa berat tubuh makhluk hidup ditopang oleh tulang. Sebuah tulang makhluk hidup seperti gambar diatas, memiliki diameter d. sedangkan kekuatan/gaya pada sebuah benda sebanding dengan luas penampangnya. Dan luas penampang sebanding dengan d2 , sehingga :

Gaya (F) = c1 d2

Dimana c1 adalah tetapan yang bergantung pada karakteristik benda atau tulang makhluk hidup. Dan nilai c1 tidak akan berubah walau ukuran tulang berubah. 

Gaya ini harus dapat menopang berat badan makhluk hidup tersebut. Berat badan sendiri sebanding dengan massanya. Dan massa badan sebanding dengan volume badan. Kemudian panjang tulang tersebut kita simbolkan dengan huruf “L” dan volume sebuah kubus adalah sebanding dengan L3 , sehingga

Massa (m) = c2 L3

Dengan mengkombinasikan ketiga persamaan diatas

c1 d2 = c3 m = c2 c3 L3

C = L3/b2, dimana C = c1/c2c3

C bernilai konstan, C menunjukkan karakteristik struktur internal makhluk hidup, dan tidak bergantung pada ukurannya.

Apa yang terjadi jika mengubah ukuran panjang L dengan faktor k ?
maka diameter tulang d harus berubah dengan faktor k’ untuk mengkompensasi perubahan panjang L. 

secara matematis jika kita mengubah L menjadi k x L , maka b berubah menjadi k’ x b. sedangkan rasio antara L3/b2 haruslah konstan. Maka L3/b= k3 /k’2  , atau k’ = k3/2 . maka seandainya panjang tulang makhluk hidup menjadi 4 kali , maka diameter tulang haruslah 43/2 = 8 kali.
Maka hewan raksasa seharusnya tidak akan memiliki proporsi tubuh yang sama dengan proporsi hewan aslinya atau model skala kecilnya.


Semut raksasa diatas yang terdapat pada film 1950an memiliki proporsi tubuh sama dengan semut normal. Menurut analisis dimensi atau metode skala galileo membuktikan bahwa makhluk seperti itu tidak mungkin ada, karena struktur tubuhnya tidak mungkin dapat menopang berat tubuhnya. 

Sekian, semoga bermanfaat

Referensi : FISIKA fishbane

Seminar Fisika "Analisis Siklus Rankine Dalam sistem Tenaga Uap"

Termodinamika adalah ilmu tentang energi, yang secara spesifik membahas tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara alami maupun hasil rekayasa teknologi. Selain itu energi di alam semesta bersifat kekal, tidak dapat dibangkitkan atau dihilangkan, yang terjadi adalah perubahan energi dari satu bentuk menjadi bentuk lain tanpa ada pengurangan atau penambahan. Hal ini erat hubungannya dengan hukum – hukum dasar pada termodinamika.


Gambar. Komponen komponen sistem pembangkit tenaga uap sederhana

Sistem pembangkit tenaga uap dibagi menjadi 4 subsistem. Dimana inti dari sistem ini adalah perubahan dari panas ke kerja, yang terletak pada subsistem A. 

Sistem pembangkit daya tenaga uap merupakan salah satu mesin kalor dengan sistem pembakaran luar. Pembakaran dilakukan di luar mesin untuk menghasilkan energi panas yang kemudian ditransfer ke uap. Energi input tersebut kemudian sebagian diubah menjadi kerja oleh turbin dan sebagian lagi dilepas ke lingkungan yang memiliki temperatur yang lebih rendah. Secara skematik mesin kalor dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 1.2. Skema Mesin Kalor
Sumber : YA Cengel dan MA Boles, 2005

Siklus Carnot merupakan siklus yang paling efisien yang beroperasi diantara dua batas temperatur. Penerapan siklus Carnot untuk sistem tenaga uap dan diagram hubungan T-s dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Proses-proses dari siklus tenaga uap Carnot adalah : 

1-2 : Kompresi secara isentropik (s=konstan) pada pompa. 
2-3 : Pemasukan kalor secara isotermis (T=konstan) pada boiler. 
3-4 : Ekspansi secara isentropik (s=konstan) pada turbin. 
4-1 : Proses pembuangan kalor secara isotermis (T=konstan) pada Kondenser.


Gambar 1.3. Siklus Tenaga Uap Carnot
Sumber : YA Cengel dan MA Boles, 2005.

Meskipun siklus Carnot merupakan siklus yang paling efisien, akan tetapi kurang cocok untuk diterapkan pada sistem tenaga uap. Beberapa hal yang membatasi penerapan siklus Carnot pada sistem tenaga uap adalah: 

1. Proses pemasukan dan pembuangan kalor yang dilakukan secara isothermal hanya mudah dilakukan ketika berada pada daerah perubahan fase cair-uap. Pada kenyataannya daerah perubahan fase cair-uap sangat terbatas, sehingga membatasi daerah kerja sistem tenaga uap apabila menggunakan siklus Carnot. Selain dari itu keterbatasan temperatur maksimum juga akan membatasi efisiensi termal dari siklus Carnot. 

2. Proses kompresi dan ekspansi isentropik pada Pompa dan Turbin dilakukan pada kondisi uap campuran (uap basah). Kandungan uap pada liquid tentunya kurang baik bagi kerja pompa, sebaliknya adanya kandungan cairan kurang baik juga untuk kerja turbin. 

Kekurangan-kekurangan tersebut yang mengakibatkan siklus Carnot menjadi kurang realistik atau tidak dapat diterapkan dalam sistem tenaga uap Beberapa kesulitan yang terkait dengan permasalahan teknis dari siklus Carnot dapat dipecahkan dengan merubah beberapa proses dan juga daerah operasional dari sistem tenaga uap. 

Siklus Rankine merupakan solusi dari keterbatasan siklus Carnot untuk diterapkan pada sistem tenaga uap Siklus Rankine kadang-kadang dikenal sebagai suatu Daur Carnot praktis ketika suatu turbin efisien digunakan. Perbedaan yang utama adalah bahwa suatu pompa digunakan untuk memberi tekanan cairan sebagai pengganti gas. Ini memerlukan sekitar 100 kali lebih sedikit energi dibanding yang memampatkan suatu gas di dalam suatu penekan ( seperti di Daur Carnot).

Siklus Rankine adalah siklus termodinamika yang mengubah panas menjadi kerja. Panas disuplai secara eksternal pada aliran tertutup, yang biasanya menggunakan air sebagai fluida yang bergerak. Siklus ini menghasilkan 80% dari seluruh energi listrik yang dihasilkan di seluruh dunia. Siklus ini dinamai untuk mengenang ilmuwan Skotlandia, William John Maqcuorn Rankine.
Sistem siklus Rankine terdiri atas empat komponen, yaitu:
1.    Pompa
2.    Boiler
3.    Turbin
4.    Kondenser
Proses 1-2 : Fluida kerja (misalnya air) dipompa dari tekanan rendah ke tekanan tinggi. Pada tahap ini fluida kerja berfase cair sehingga hanya membutuhkan energi yang relatif kecil untuk proses pemompaan.
Proses 2-3 : Air bertekanan tinggi memasuki boiler untuk dipanaskan. Di sini air berubah fase menjadi uap jenuh. Proses ini berlangsung pada tekanan konstan.
Proses 3-4: Uap jenuh berekspansi pada turbin sehingga menghasilkan kerja berupa putaran turbin. Proses ini menyebabkan penurunan temperatur dan tekanan uap, sehingga pada suhu turbin tingkat akhir kondensasi titik air mulai terjadi.
Proses 4-1:  Uap basah memasuki kondenser dan didinginkan sehingga semua uap berubah menjadi fase cair. Air dipompakan kembali (Proses 1-2)
Uraian materi diatas, adalah sekedar review/ ringkasan dari makalah saya. Untuk  Pembahasan Lebih lengkap mengenai Analisis Siklus Rankine pada sistem Tenaga Uap bisa kalian lihat pada Tampilan dibawah ini



Atau bisa kalian download makalah lengkap yang membahas Analisis Siklus Rankine dalam sistem pembangkit tenaga Uap Disini

Sekian , Semoga bermanfaat