BAB 1 : Terjadinya Gelombang Tsunami

Tsunami adalah gelombang laut berskala besar yang disebabkan oleh pergerakan tiba-tiba dari lantai samudera. Pergerakan tiba-tiba ini dapat berupa gempabumi, letusan gunngapi yang sangat besar, atau adanya longsoran bawahlaut. Benturan meteorit juga dapat menyebabkan tsunami. Gelombang tsunami merambat di laut terbuka dengan sangat cepat dan membentuk gelombang besar ketika memdekati pantai / laut dangkal.

Zona penunjaman dan area gesekan antara dua lempeng

Zona penunjaman merupakan area yang potensial bagi bencana tsunami. Karena di zona ini akan banyak sekali dijumpai titik-titik pusat gempa dan rangkaian jalur gunungapi. Lebih jelasnya tentang gempa dan gunungapi ini, khususnya di Indoensia, dapat dilihat pada uraian terdahulu, “Tektonik Indonesia: Kondisi dan Potensinya”. Sedangkan bagaimana proses penunjaman itu berlangsung dapat dilihat pada postingan “Animasi Mekanisme Penunjaman Kerak Samudera”.

Sebagian besar tsunami disebabkan oleh gempa bumi pada zona penunjaman, area dimana lempeng samudera berbenturan dan menunjam di bawah lempeng benua. Gesekan antara dua lempeng ini mengakumulasikan energi yang sangat besar yang sewaktu-waktu dapat dilepaskan secara tiba-tiba sebagai gempa bumi.

Akumulasi energi yang menyebabkan penekukan perlahan pada lempeng benua

Energi yang terakumulasi ini secara perlahan menyebabkan penekukan perlahan pada kerak benua. Meskipun kita yang tinggal di atasnya tidak akan merasakan penekukan tersebut. Akumulasi energi ini serupa dengan energi yang tersimpan kalau kita menekan sebuah pegas atau membengkokan batang rotan. Saat tekanan kita lepaskan, energi pada pegas atau rotan akan dilepaskan untuk mengembalikannya ke bentuk semula. Akumulasi energi pada lempeng benua ini dapat berlangsung dalam jangka waktu yang sangat lama, puluhan tahun atau bahkan abad.

Akumulasi energi mencapai titik jenuh dan menyebabkan gempa bumi serta memulai tsunami

Nah, kalau energi ini sudah mencapai titik jenuhnya, yaitu saat akumulasinya telah melampaui tekanan akibat gesekan lempeng samudera, akumulasi energi ini akan terlepaskan sebagai gempa bumi. Pergerakan tiba-tiba ini mengharuskan sejumlah besar massa air di atasnya harus segera berpindah tempat, kena gusur dan terpaksa mencari tempat menjauh dari titik pusat gempa. Kalau bebetulan di sekitarnya ada daratan, ya mereka rame-rame pindah ke daratan. Menyapu semua yang ada di atasnya, seperti yang terjadi di Aceh (2004).

Gelombang tsunami bergerak menjauhi titik pusat gempa

Tidak semua gempa bumi dapat mengakibatkan tsunami. Agar dapat terjadi tsunami, syaratnya antara lain; Titik pusat gempanya di laut, magnitude-nya besar (sekurang-kurangnya 6.5 skala Richter), terjadi pensesaran dip-slip, dan hiposentrum dangkal (kurang dari kedalaman 30 km).

Tsunami melintasi Samudera Pasifik

Tsunami dapat melintasi samudera dengan sangat cepat, gambar di bawah ini menunjukkan bagaimana tsunami yang terjadi di pantai Chile, tahun 1960, melintasi Samudera Pasifik dan tiba di Hawaii hanya sekitar 15 jam dan Jepang dalam waktu kurang dari 24 jam.

Letusan gunungapi dalam skala sangat besar juga dapat menyebabkan tsunami. Salah satu contoh yang melegenda tentunya letusan Gunung Krakatau di Selat Sunda. Hal ini terjadi karena letusan tersebut menghancurkan dan mengangkat seluruh tubuh gunungapi ke udara, kemudian dihempaskan kembali ke lautan.

BAB 2 : USG

USG atau Ultra Sonografis adalah suatu alat dalam dunia kedokteran yang memanfaatkan gelombang ultrasonik, yaitu gelombang suara yang memiliki frekuensi yang tinggi (250 kHz – 2000 kHz) yang kemudian hasilnya ditampilkan dalam layar monitor. Pada awalnya penemuan alat USG diawali dengan penemuan gelombang ultrasonik kemudian bertahun-tahun setelah itu, tepatnya sekira tahun 1920-an, prinsip kerja gelombang ultrasonik mulai diterapkan dalam bidang kedokteran. Penggunaan ultrasonik dalam bidang kedokteran ini pertama kali diaplikasikan untuk kepentingan terapi bukan untuk mendiagnosis suatu penyakit.

Dalam hal ini yang dimanfaatkan adalah kemampuan gelombang ultrasonik dalam menghancurkan sel-sel atau jaringan “berbahaya” ini kemudian secara luas diterapkan pula untuk penyembuhan penyakit-penyakit lainnya. Misalnya, terapi untuk penderita arthritis, haemorrhoids, asma, thyrotoxicosis, ulcus pepticum (tukak lambung), elephanthiasis (kaki gajah), dan bahkan terapi untuk penderita angina pectoris (nyeri dada). Baru pada awal tahun 1940, gelombang ultrasonik dinilai memungkinkan untuk digunakan sebagai alat mendiagnosis suatu penyakit, bukan lagi hanya untuk terapi. Hal tersebut disimpulkan berkat hasil eksperimen Karl Theodore Dussik, seorang dokter ahli saraf dari Universitas Vienna, Austria. Bersama dengan saudaranya, Freiderich, seorang ahli fisika, berhasil menemukan lokasi sebuah tumor otak dan pembuluh darah pada otak besar dengan mengukur transmisi pantulan gelombang ultrasonik melalui tulang tengkorak. Dengan menggunakan transduser (kombinasi alat pengirim dan penerima data), hasil pemindaian masih berupa gambar dua dimensi yang terdiri dari barisan titik-titik berintensitas rendah. Kemudian George Ludwig, ahli fisika Amerika, menyempurnakan alat temuan Dussik.

Teknologi transduser digital sekira tahun 1990-an memungkinkan sinyal gelombang ultrasonik yang diterima menghasilkan tampilan gambar suatu jaringan tubuh dengan lebih jelas. Penemuan komputer pada pertengahan 1990 jelas sangat membantu teknologi ini. Gelombang ultrasonik akan melalui proses sebagai berikut, pertama, gelombang akan diterima transduser. Kemudian gelombang tersebut diproses sedemikian rupa dalam komputer sehingga bentuk tampilan gambar akan terlihat pada layar monitor. Transduser yang digunakan terdiri dari transduser penghasil gambar dua dimensi atau tiga dimensi. Seperti inilah hingga USG berkembang sedemikian rupa hingga saat ini.

Ultrasonography adalah salah satu dari produk teknologi medical imaging yang dikenal sampai saat ini Medical imaging (MI) adalah suatu teknik yang digunakan untuk mencitrakan bagian dalam organ atau suatu jaringan sel (tissue) pada tubuh, tanpa membuat sayatan atau luka (non-invasive). Interaksi antara fenomena fisik tissue dan diikuti dengan teknik pendetektian hasil interaksi itu sendiri untuk diproses dan direkonstruksi menjadi suatu citra (image), menjadi dasar bekerjanya peralatan MI.

SKEMA CARA KERJA USG

1. Transduser

Transduser adalah komponen USG yang ditempelkan pada bagian tubuh yang akan diperiksa, seperti dinding perut atau dinding poros usus besar pada pemeriksaan prostat. Di dalam transduser terdapat kristal yang digunakan untuk menangkap pantulan gelombang yang disalurkan oleh transduser. Gelombang yang diterima masih dalam bentuk gelombang akusitik (gelombang pantulan) sehingga fungsi kristal disini adalah untuk mengubah gelombang tersebut menjadi gelombang elektronik yang dapat dibaca oleh komputer sehingga dapat diterjemahkan dalam bentuk gambar.

2.Monitor

Monitor yang digunakan dalam USG

3. Mesin USG

Mesin USG merupakan bagian dari USG dimana fungsinya untuk mengolah data yang diterima dalam bentuk gelombang. Mesin USG adalah CPUnya USG sehingga di dalamnya terdapat komponen-komponen yang sama seperti pada CPU pada PC CARA USG MERUBAH GELOMBANG MENJADI GAMBAR.

CARA PEMERIKSAAN

Pemeriksaan USG dapat dilakukan dengan dua cara yaitu:1. Pervaginam- Memasukkan probe USG transvaginal/seperti melakukan pemeriksaan dalam.- Dilakukan pada kehamilan di bawah 8 minggu.- Lebih mudah dan ibu tidak perlu menahan kencing.- Lebih jelas karena bisa lebih dekat pada rahim.- Daya tembusnya 8-10 cm dengan resolusi tinggi.- Tidak menyebabkan keguguran.2. Perabdominan- Probe USG di atas perut.- Biasa dilakukan pada kehamilan lebih dari 12 minggu.- Karena dari atas perut maka daya tembusnya akan melewati otot perut, lemak baru menembus rahim.

JENIS PEMERIKSAAN USG

1. USG 2 DimensiMenampilkan gambar dua bidang (memanjang dan melintang). Kualitas gambar yang baik sebagian besar keadaan janin dapat ditampilkan.2. USG 3 DimensiDengan alat USG ini maka ada tambahan 1 bidang gambar lagi yang disebut koronal. Gambar yang tampil mirip seperti aslinya. Permukaan suatu benda (dalam hal ini tubuh janin) dapat dilihat dengan jelas. Begitupun keadaan janin dari posisi yang berbeda. Ini dimungkinkan karena gambarnya dapat diputar (bukan janinnya yang diputar).3. USG 4 DimensiSebetulnya USG 4 Dimensi ini hanya istilah untuk USG 3 dimensi yang dapat bergerak (live 3D). Kalau gambar yang diambil dari USG 3 Dimensi statis, sementara pada USG 4 Dimensi, gambar janinnya dapat “bergerak”. Jadi pasien dapat melihat lebih jelas dan membayangkan keadaan janin di dalam rahim.4. USG DopplerPemeriksaan USG yang mengutamakan pengukuran aliran darah terutama aliran tali pusat. Alat ini digunakan untuk menilai keadaan/kesejahteraan janin. Penilaian kesejahteraan janin ini meliputi:- Gerak napas janin (minimal 2x/10 menit).- Tonus (gerak janin).- Indeks cairan ketuban (normalnya 10-20 cm).- Doppler arteri umbilikalis.- Reaktivitas denyut jantung janin.

SAAT TEPAT PEMERIKSAANPemeriksaan dengan USG wajib semasa kehamilan sebetulnya hanya dua kali, yaitu:* Saat pertama kali pemeriksaan kehamilan (usia kehamilan berapa pun namun biasanya pada usia kehamilan 10-12 minggu). Pemeriksaan ini dilakukan sebagai skrining awal. Gambaran janin yang masih sekitar 8 cm akan terlihat tampil secara utuh pada layar monitor.* Usia kehamilan 20-24 minggu sebagai skrining lengkap. Setelah usia kehamilan lebih dari 12 minggu gambaran janin pada layar monitor akan terlihat sebagian-sebagian/tidak secara utuh. Karena alat scan USG punya area yang terbatas, sementara ukuran besar janin sudah bertambah atau lebih dari 8 cm. Jadi, untuk melihat kondisi janin dapat per bagian, misalnya detail muka, detail jantung, detail kaki dan sebagainya.

Selain itu, penggunaan alat USG dapat dilakukan atas dasar indikasi yakni:* Pemeriksaan USG serial untuk mengukur pertumbuhan berat badan janin.* Bila perlu pada usia kehamilan 38-42 minggu untuk melihat bagaimana posisi bayi apakah melintang, kepala turun, dan lainnya.

MANFAATTrimester I- Memastikan hamil atau tidak.- Mengetahui keadaan janin, lokasi hamil, jumlah janin dan tanda kehidupannya.- Mengetahui keadaan rahim dan organ sekitarnya.- Melakukan penapisan awal dengan mengukur ketebalan selaput lendir, denyut janin, dan sebagainya.

Trimester II:- Melakukan penapisan secara menyeluruh.- Menentukan lokasi plasenta.- Mengukur panjang serviks.Trimester III:- Menilai kesejahteraan janin.- Mengukur biometri janin untuk taksiran berat badan.- Melihat posisi janin dan tali pusat.- Menilai keadaan plasenta.

BAB 3 :FIBER OPTIK

Fiber optik adalah sebuah kaca murni yang panjang dan tipis serta berdiameter sebesar rambut manusia. Dan dalam pengunaannya beberapa fiber optik dijadikan satu dalam sebuah tempat yang dinamakan kabel optik dan digunakan untuk mengantarkan data digital yang berupa sinar dalam jarak yang sangat jauh.Kira-kira lebih dari 20 tahun yang lalu, kabel serat optik (Fiber Optic) telah memngambil alih dan mengubah wajah teknologi industri telepon jarak jauh maupun industri automasi dengan pengontrolan jarak jauh. Serat optik juga memberikan peranan besar membuat Internet dapat digunakan di seluruh dunia.

Ketika serat optik menggantikan tembaga (copper) sebagai long distance calls maupun internet traffic yang secara tidak langsung berdampak pd penurunan biaya produksi. Untuk memahami bagaimana sebuah kabel serat optik bekerja, sebagai contoh coba bayangkan sebuah sedotan plastik atau pipa plastik panjang fleksible berukuran besar. Bayangkan pipa tersebut mempunyai panjang seratus meter dan anda melihat kedalam dari salah satu sisi pipa. Seratus meter di sebelah sana seorang teman menghidupkan lampu senter dan diarahkan kedalam pipa. Dikarenakan bagian dalam pipa terbuat dari bahan kaca sempurna, maka cahaya senter akan di refleksikan pada sisi yang lain meskipun bentuk pipa bengkok atau terpilin masih dapat terlihatpantulan cahaya tersebut pada sisi ujungnya. Jika misalnya seorang teman anda menyalakan cahaya senter hidup dan mati seperti kode morse, maka anda dan teman anda dapat berkomunikasi melalui pipa tersebut. Seperti itulah prinsip dasar dari serat optik atau yang biasa dikenal dengan nama fiber optic cable.

Sebuah kabel fiber optik terbuat dari serat kaca murni, sehingga meskipun kabel mempunyai panjang sampai beratus2 meter, cahaya masih dapat dipancarkan dari ujung ke ujung lainnya. Helai serat kaca tersebut didesain sangat halus,ketebalannya kira-kira sama dengan tebal rambut manusia. Helai serat kaca dilapisi oleh 2 lapisan plastik (2 layers plastic coating) dengan melapisi serat kaca dengan plastik, akan didapatkan equivalen sebuah cermin disekitar serat kaca.

Cermin ini menghasilkan total internal reflection (refleksi total pada bagian dalam serat kaca).Sama seperti jika kita berada pada ruangan gelap dengan sebuah jendela kaca, kemudian anda mengarahkan cahaya senter 90 derajat tegak lurus dengan kaca , maka cahaya senter akan tembus ke luar ruangan. Akan tetapi jika cahaya senter tersebut diarahkan (ke jendela berkaca) dengan sudut yang rendah (hampir paralel dengan cahaya aslinya), maka kaca tersebut akan berfungsi menjadi cermin yg akan memantulkan cahaya senter ke dalam ruangan. demikian pada serat optik, cahaya berjalan melalui serat kaca pada sudut yang rendah.

Untuk mengirimkan percakapan2 telepon melalui serat optik, suara analog di rubah menjadi sinyal digital. Sebuah laser transmitter pada salah satu ujung kabel on/off untuk mengirimkan setiap bit sinyal. System fiber optik Modern dengan single laser bisa mentransmitkan jutaan bit/second. Atau bisa dikatakan laser transmitter on dan off jutaan kali /second.

System terbaru laser transmitter dapat mentransmitkan warna2 yang berbeda untuk mengirimkan beragam sinyal digital dalam fiber optik yang sama.

Kabel fiber optik modern dapat membawa sinyal digital dengan jarak kurang lebih 60 mil (sekitar 100 Km). Pada jalur distribusi jarak jauh biasanya terdapat peralatan tambahan (equipment hut) setiap 40-60 mil,yang berfungsi pick-up equipment yang akan menampung, menguatkan sinyal, dan kemudian me- retransmit-kan sinyal ke equipment selanjutnya.

BAB 4 : CARA KERJA PENGENDAP ELEKTROSTATIS PADA CEROBONG ASAP

Elektrostatik merupakan salah satu cabang fisika yang berhadapan dengan gaya yang dikeluarkan oleh medan listrik statik (tidak berubah) kepada sebuah objek yang bermuatan. Aplikasi elektrostatik dalam dunia industri digunakan untuk mengatasi masalah limbah debu. Industri yang banyak mengaplikasikannya yaitu seperti PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap), pabrik gula, dan pabrik semen. Salah satu penerapannya yaitu penggunaan electrostatic precipitator (ESP).

ElectroStatic Precipitator (ESP) adalah salah satu alternatif penangkap debu dengan effisiensi tinggi (diatas 90%) dan rentang partikel yang didapat cukup besar. Dengan menggunakan electrostatic precipitator (ESP) ini, jumlah limbah debu yang keluar dari cerobong diharapkan hanya sekitar 0,16% (dimana efektifitas penangkapan debu mencapai 99,84%).

Salah satu komponen terpenting dalam proses produksi di Pabrik Gula dan PLTU adalah boiler yang berfungsi sebagai tempat untuk memanaskan air, sehingga menghasilkan uap yang nantinya akan digunakan untuk proses selanjutnya. Pada PLTU, uap ini digunakan untuk memutar turbin uap sebagai penggerak generator. Untuk melakukan kerja, boiler membutuhkan adanya panas yang digunakan untuk memanaskan air. Panas ini disuplai oleh bagian yang disebut dengan ruang bakar atau furnace, dimana pada ruang bakar ini dilengkapi dengan alat pembakaran atau burner. Hasil pembakaran di ruang bakar tersebut akan mengandung banyak debu, mengingat bahan bakar yang digunakan adalah batubara, kemudian debu tersebut akan terbawa bersama gas buang menuju cerobong. Sebelum gas buang tersebut keluar melalui cerobong, maka gas buang tersebut akan melewati kisi-kisi suatu electrostatic precipitator (ESP).

Cara kerja dari electrostatic precipitator (ESP) yaitu sebagai berikut :(1) Melewatkan gas buang (flue gas) melalui suatu medan listrik yang terbentuk antara discharge electrode dengancollector plate, flue gas yang mengandung butiran debu pada awalnya bermuatan netral dan pada saat melewati medan listrik, partikel debu tersebut akan terionisasi sehingga partikel debu tersebut menjadi bermuatan negatif (-).(2) Partikel debu yang bermuatan negatif (-) selanjutnya menempel pada pelat-pelat pengumpul (collector plate), lihatgambar 4. Debu yang dikumpulkan di collector plate dipindahkan kembali secara periodik dari collector plate melalui suatu getaran (rapping). Debu ini kemudian jatuh ke bak penampung (ash hopper), lihat gambar 1 dan 2, dan dipindahkan (transport) ke flyash silo dengan cara dihembuskan (vacuum).

Proses Pembentukan Medan Listrik(1) Terdapat dua jenis electrode, yaitu discharge electrode yang bermuatan negatif (-) dan collector plate electrodebermuatan positif (+).(2) Discharge electrode diletakkan diantara collector plate pada jarak tertentu (jarak antara discharge electrode dengancollector plate).(3) Discharge electrode diberi listrik arus searah (DC) dengan muatan minus (lihat gambar 3), pada level tegangan antara 55 – 75 kV DC (sumber listrik awalnya adalah 380 volt AC, kemudian dinaikkan oleh transformer menjadi sekitar 55 – 75 kV dan dirubah menjadi listrik DC oleh rectifier, diambil hanya potensial negatifnya saja).

(4) Collector plate ditanahkan (di-grounding) agar bermuatan positif.(5) Dengan demikian, pada saat discharge electrode diberi arus DC, maka medan listrik terbentuk pada ruang yang berisi tirai-tirai electrode tersebut dan partikel-partikel debu akan tertarik pada pelat-pelat tersebut, Gas bersih kemudian bergerak ke cerobong asap.

Pengendap Elektrostatik Sebagai Sebuah Solusi Ramah LingkunganAlat pengendap elektrostatik digunakan untuk membersihkan udara yang kotor dalam

jumlah (volume) yang relatif besar dan pengotor udaranya adalah aerosol atau uap air. Alat ini dapat membersihkan udara secara cepat dan udara yang keluar dari alat ini sudah relatif bersih.

Alat pengendap elektrostatik ini menggunakan arus searah (DC) yang mempunyai tegangan antara 25 – 100 kv. Alat pengendap ini berupa tabung silinder di mana dindingnya diberi muatan positif, sedangkan di tengah ada sebuah kawat yang merupakan pusat silinder, sejajar dinding tabung, diberi muatan negatif. Adanya perbedaan tegangan yang cukup besar akan menimbulkan corona discharga di daerah sekitar pusat silinder. Hal ini menyebabkan udara kotor seolah – olah mengalami ionisasi. Kotoran udara menjadi ion negatif sedangkan udara bersih menjadi ion positif dan masing-masing akan menuju ke elektroda yang sesuai. Kotoran yang menjadi ion negatif akan ditarik oleh dinding tabung sedangkan udara bersih akan berada di tengah-tengah silinder dan kemudian terhembus keluar.

Gambar (a) menunjukkan diagram skematik dari sebuah pengendap elektroststik. Potensial listrik negatif yang tinggi tertahan pada kumparan kawat yang ada di bagian tengah membentuk sebuah lompatan listrik di sekitar kawat. Gambar (b) menunjukkan contoh aplikasi pengendap elektrostatik, sedangkan gambar (c) adalah gambar cerobong tanpa pengendap elektrostatik. Jika dibandingkan, gambar (c) akan menghasilkan polusi udara lebih besar dibanding gambar (b). Jika intensitas pembuangan gas (asap pabrik) terlalu banyak, maka akan merusak lingkungan di sekitarnya. Hal terburuk yang akan terjadi secara perlahan-lahan adalah rusaknya lapisan ozon di atmosfer yang merupakan salah satu bentuk penyebab pemanasan global (global warming).

Electrostatic precipitator merupakan salah satu cara agar industri yang berpotensi menghasilkan limbah debu menjadi ramah lingkungan, setidaknya dapat mengurangi kandungan polutan yang dibuang melalui cerobong.

BAB 5 : CARA KERJA MOTOR LISTRIK

Motor listrik adalah sebuah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci,pompa air, AC atau air conditioner dan penyedot debu.

Menurut yg saya baca dari wikipedia banyak produsen elektrik motor yang tidak mengikuti standar IEC dan EU supaya produknya menjadi murah dan lebih banyak terjual, banyak negara berkembang menjadi pasar untuk produk ini, yang dalam jangka panjang memboroskan keuangan pemakai, sebab tagihan listrik yang semakin tinggi setiap tahunnya.

Prinsip kerja motor listrikPada motor listrik prinsip kerjanya adalah tenaga listrik dirubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan merubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnit. Sebagaimana kita ketahui bahwa : kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama, tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap

TUGAS FISIKA

“MENCARI ARTIKEL TERJADINYA GELOMBANG TSUNAMI, USG, FIBER OPTIK,PENGENDAP ELEKTROLISIS, DAN MOTOR

LISTRIK”

NAMA : DIAN PUSPITA SARI

KELAS : XII A 6

NO.ABSEN : 09

SMA NEGERI 2 KOTA CIREBONJalan Dr. Cipto Mangunkusumo No. 01 Cirebon Telp. (0231) 203301