PENGARUH MEDAN ELEKTROMAGNETIK BAGI KESEHATAN

Pada kehidupan manusia dewasa ini, peralatan listrik makin banyak digunakan  untuk memperoleh kemudahan maupun kenikmatan.  Peran listrik makin banyak digunakan dalam berbagai prasarana kehidupan.  Sehingga disekitar kita dikelilingi oleh medan listrik ( ML ) maupun medan elektromagnetik ( ME ).

Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengetahui  besarnya pengaruh ME maupun ML terhadap kesehatan.  Beberapa penelitian menunjukkan pengaruh gelombang ini terhadap timbulnya kanker, terutama kanker darah ( Leukemia ) pada anak. Namun beberapa penelitian lain tidak dapat membuktikan adanya korelasi tersebut.

Dari hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh medan elektromagnetik terhadap kesehatan apabila terjadi pemajanan dengan intensitas yang sangat tinggi ( hal ini sukar ditemukan dalam pemajanan nyata sehari-hari ) dengan efek terhadap : 

1. DNA, RNA, dan sintesis protein
2. Proliferasi sel
3. Respon imun
4. Transduksi signal membran ( hormon, enzim dan neurotransmiter ) 

Efek – efek tersebut membuktikan bahwa pada tingkat pajanan yang tinggi akan terjadi gangguan dan pada sisi fisiologis dapat mempegaruhi beberapa fungsi seperti :  fungsi reproduksi, kardiovaskular, saraf, hematopoetik, endokrin, mutagenesis , sistem imun.

Di dalam tubuh makhluk hidup sendiri terdapat medan listrik endogen yang mempunyai peranan kompleks dalam mengontrol mekanisme fisiologis tubuh, seperti :  aktivitas saraf otot , sekresi kelenjar, fungsi membran sel , perkembangan dan pertumbuhan, serta perbaikan jaringan.  Dapat dibayangkan bila ada medan listrik yang lebih besar disekitar kita pastilah akan mempengaruhi medan listrik endogen. Paparan medan dari luar ini akan mengakibatkan stress tambahan bagi tubuh dengan akibat : transmisi sinaptik pada saraf akan bertambah cepat dan menimbulkan respon yang berlebihan yang akhirnya mengakibatkan  kelelahan pada tubuh.

Stress yang disebabkan pajanan medan listrik ini dapat menyebabkan perubahan gangguan fungsi sistem saraf otonom yang berhubungan dengan kelenjar adrenal. Dalam kondisi ini sistem saraf otonom akan mempengaruhi kinerja sistem hormonal yang dapat merangsang naiknya aktivitas hipotalamus dan Corticotrophin releasing factor ( CRF) yang berhubungan dengan hipofisis anterior serta adrenocortitrophin hormone ( ACTH ).

Dalam keadaan ini dihasilkan hormon adrenalin yang berlebihan sehingga mempengaruhi dan mengganggu kerja sistem homeostasis tubuh.

Sangatlah tidak mungkin bagi kita untuk menghindari pajanan  medan listrik maupun elektromagnetik ini. Lepas dari kontroversi akibat pajanan gelombang ini terhadap timbulnya suatu penyakit  maka tidak ada salahnya kita menghindari pajanan terhadap gelombang ini, misalnya tidak menempatkan radio di sekitar kepala, tidak duduk dekat microwave yang sedang menyala, penggunaan telepon genggam yang lama dan pada saat sinyal kurang baik, tidak tinggal di daerah pajanan listrik yang besar ( di bawah tekanan tinggi ) dsb.

Aplikasi Bernoulli Tendangan Pisang

David Beckham, Zinedine Zidane, Luis Figo, Roberto Carlos, Alessandro Del Piero, dan Andrea Pirlo merupakan pemain yang memiliki tendangan bebas (free kick) yang mematikan. Kiper sehebat Buffon, Casillas, Smeichel, Van Der Sar, dan Bartez pernah merasakan kehebatan tendangan bebas tersebut. Kiper-kiper tersebut tak berkutik ketika bola melewati pagar betis dan tanpa “permisi” masuk ke dalam gawang.
Tendangan bebas yang sering berujung gol tersebut dikenal dengan sebutan tendangan pisang. Disebut tendangan pisang karena bola yang ditendang akan membentuk lintasan melengkung ke samping seperti bentuk buah pisang. Bagaimana tendangan pisang ini dapat terjadi? Melalui fisika kita dapat menjelaskan peristiwa tersebut.
Pemain-pemain yang memiliki kemampuan tendangan pisang tersebut menendang bola sedikit di bawah pusat berat bola dengan ujung sepatunya. Tendangan seperti ini merupakan gaya sentripental yang membuat bola melambung dan berputar (spin). Ketika bola bergerak aliran udara mengalir berlawanan arah dengan arah gerak bola.

Putaran bola akan mempercepat aliran udara di daerah A (perhatikan gambar) sehingga di daerah ini kecepatan udara lebih besar dibandingkan dengan kecepatan udara di daerah B. Menurut Bernoulli semakin cepat aliran udara maka tekanannya semakin rendah. Tekanan di daerah A lebih kecil dibandingkan dengan tekanan di daerah B. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya tekan dari B ke A. Gaya tekan ini akan membuat bola berbelok membentuk lintasan yang melengkung seperti pisang. Peristiwa melengkungnya bola ini dalam fisika sering disebut Efek Magnus. Kalau kalian ingin menguasi tehnik tendangan pisang perlu latihan yang giat.

Sumber : Yohanes Surya : IPA FISIKA GASING 2

                  http://cobaberbagi.wordpress.com/category/fisika-sehari-hari/

Benda Hitam Memiliki Waktu Hidup yang Lama

Penelitian baru dari Niels Bohr Institute memberi informasi baru yang menambah satu bagian pengetahuan mengenai misteri gelap di angkasa yaitu benda hitam. Penelitian ini dipublikasikan pada jurnal sains Physical Review Letters.

Jagad raya tidak hanya terdiri dari benda langit yang terlihat seperti bintang, planet dan galaksi tapi juga memiliki hal misterius seperti benda hitam. Astronom telah dapat mengukur bahwa benda hitam mempunyai jumlah besar namun tidak ada yang tahu karena tak pernah terlihat. Benda ini tidak memancarkan atau memantulkan cahaya, tidak terlihat, dan merupakan sebuah misteri sehingga para peneliti memiliki banyak teori.

Benda hitam telah membuat pusing peneliti sejak terdeteksi pada dekade 1970-an, dan menyebabkan penelitian intensif pada fenomena tersebut. Benda ini tak terlihat tapi memiliki massa sehingga gaya gravitasinya dapat diukur. Dengan menganalisa galaksi, dapat diukur berat benda hitam yang ternyata merupakan benda dengan massa kolektif terbesar di galaksi.

Seperti bintang yang banyak terdapat di galaksi. Galaksi juga berkelompok bahkan jumlahnya dapat mencapai ribuan. Peneliti fisika astronomi Signe Riemer-Sørensen, PhD dari Niels Bohr Institute, telah menganalisa dua kelompok galaksi yang bertabrakan. 

Kelompok galaksi yang bertabrakan dianalisa

Ketika dua kelompok galaksi bertemu baik galaksi maupun benda hitam sebenarnya tidak bertabrakan. Tetapi sekitar 12 persen massa kelompok galaksi adalah awan besar dari gas dan debu . Nah awan inilah yang bertabrakan. Awan gas ini panas dan mengeluarkan sinar-x yang dapat diamati, sehingga dapat dilihat proses pendorongan keluar awan dari kelompok galaksi ketika bertabrakan. Ketika awan bertabrakan awan itu semakin panas dan mengeluarkan sinar-x lebih banyak sehingga menghasilkan gas.

Pengamatan menunjukkan bahwa benda hitam mungkin adalah jenis partikel baru yang belum terdeteksi. Beberapa dugaan mengatakan benda hitam merupakan partikel yang memancarkan sinar-x ketika meluruh. Salah satunya adalah axions, yaitu partikel yang dalam teorinya memiliki dimensi ekstra. Jadi untuk melihat sinar-x benda gelap, peneliti mencari lokasi dimana terdapat konsentrasi benda hitam tinggi tetapi tidak ada gas. Kondisi ini dipenuhi pada dua kelompok galaksi yang bertabrakan dimana awan gasnya telah didorong keluar.

Signe Riemer-Sørensen telah menganalisa satu kelompok galaksi yang bertabrakan. Analisa menunjukkan bahwa kelompok tersebut sangat berat dan memiliki banyak galaksi. Pengukuran gravitasi menunjukkan terdapat benda hitam sekitar 85 persen dari massa kolektifnya, namun tidak ada sinar-x apapun yang terukur.

Ketika benda hitam tidak memancarkan sinar-x secara signifikan maka mungkin untuk menghitung batas atas kecepatan peluruhan dan waktu hidup partikel. Hasilnya jika axion adalah benda hitam maka waktu hidupnya melebihi 3.000.000 milyar tahun. Jika dugaan ini benar maka hanya sedikit benda hitam yang meluruh jika ia terbentuk 13.7 milyar tahun lalu. Kesimpulannya adalah benda hitam memiliki waktu hidup yang sangat sangat sangat lama.

Sumber : http://www.fisikaasyik.com/home02/content/view/27/39/

LISTRIK

Kelistrikan adalah sifat benda yang muncul dari adanya muatan listrik. Listrik, dapat juga diartikan sebagai berikut:

• Listrik adalah kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya.
• Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif.

Bersama dengan magnetisme, listrik membentuk interaksi fundamental yang dikenal sebagai elektromagnetisme. Listrik memungkinkan terjadinya banyak fenomena fisika yang dikenal luas, seperti petir, medan listrik, dan arus listrik. Listrik digunakan dengan luas di dalam aplikasi-aplikasi industri seperti elektronik dan tenaga listrik.

A.   Sifat-sifat listrik

Listrik memberi kenaikan terhadap 4 gaya dasar alami, dan sifatnya yang tetap dalam benda yang dapat diukur. Dalam kasus ini, frase "jumlah listrik" digunakan juga dengan frase "muatan listrik" dan juga "jumlah muatan". Ada 2 jenis muatan listrik: positif dan negatif. Melalui eksperimen, muatan-sejenis saling menolak dan muatan-lawan jenis saling menarik satu sama lain. Besarnya gaya menarik dan menolak ini ditetapkan oleh hukum Coulomb. Beberapa efek dari listrik didiskusikan dalam fenomena listrik dan elektromagnetik.

Satuan unit SI dari muatan listrik adalah coulomb, yang memiliki singkatan "C". Simbol Q digunakan dalam persamaan untuk mewakili kuantitas listrik atau muatan. Contohnya, "Q=0,5 C" berarti "kuantitas muatan listrik adalah 0,5 coulomb".

Jika listrik mengalir melalui bahan khusus, misalnya dari wolfram dan tungsten, cahaya pijar akan dipancarkan oleh logam itu. Bahan-bahan seperti itu dipakai dalam bola lampu (bulblamp atau bohlam).

Setiap kali listrik mengalir melalui bahan yang mempunyai hambatan, maka akan dilepaskan panas. Semakin besar arus listrik, maka panas yang timbul akan berlipat. Sifat ini dipakai pada elemen setrika dan kompor listrik.

B.   Berkawan dengan listrik

Aliran listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif. Dengan listrik arus searah jika kita memegang hanya kabel positif (tapi tidak memegang kabel negatif), listrik tidak akan mengalir ke tubuh kita (kita tidak terkena strum). Demikian pula jika kita hanya memegang saluran negatif.

Dengan listrik arus bolak-balik, Listrik bisa juga mengalir ke bumi (atau lantai rumah). Hal ini disebabkan oleh sistem perlistrikan yang menggunakan bumi sebagai acuan tegangan netral (ground). Acuan ini, yang biasanya di pasang di dua tempat (satu di ground di tiang listrik dan satu lagi di ground di rumah). Karena itu jika kita memegang sumber listrik dan kaki kita menginjak bumi atau tangan kita menyentuh dinding, perbedaan tegangan antara kabel listrik di tangan dengan tegangan di kaki (ground), membuat listrik mengalir dari tangan ke kaki sehingga kita akan mengalami kejutan listrik ("terkena strum").

Daya listrik dapat disimpan, misalnya pada sebuah aki atau batere. Listrik yang kecil, misalnya yang tersimpan dalam batere, tidak akan memberi efek setrum pada tubuh. Pada aki mobil yang besar, biasanya ada sedikit efek setrum, meskipun tidak terlalu besar dan berbahaya. Listrik mengalir dari kutub positif batere/aki ke kutub negatif.

Sistem listrik yang masuk ke rumah kita, jika menggunakan sistem listrik 1 fase, biasanya terdiri atas 3 kabel:

Pertama adalah kabel fase (berwarna merah) yang merupakan sumber listrik bolak-balik (fase positif dan fase negatif berbolak-balik terus menerus). Kabel ini adalah kabel yang membawa tegangan dari pembangkit tenaga listrik (PLN misalnya); kabel ini biasanya dinamakan kabel panas (hot), dapat dibandingkan seperti kutub positif pada sistem listrik arus searah (walaupun secara fisika adalah tidak tepat).

Kedua adalah (berwarna hitam) kabel netral. Kabel ini pada dasarnya adalah kabel acuan tegangan nol, yang disambungkan ke tanah di pembangkit tenaga listrik, pada titik-titik tertentu (pada tiang listrik) jaringan listrik dipasang kabel netral ini untuk disambungkan ke ground terutama pada trafo penurun tegangan dari saluran tegangan tinggi tiga jalur menjadi tiga jalur fase ditambah jalur ground (empat jalur) yang akan disalurkan kerumah-rumah atau kelainnya.

Untuk mengatasi kebocoran arus listrik dari peralatan tiap rumah dipasang kabel grund (berwarna hitam) dihubungkan dengan logam yang ditancapkan ditanah untuk disatukan dengan saluran kabel netral dari jala listrik dipasang pada jarak terdekat dengan alat meteran listrik atau dekat dengan sikring.

Dalam kejadian-kejadian badai listrik luar angkasa (space electrical storm) yang besar, ada kemungkinan arus akan mengalir dari acuan tanah yang satu ke acuan tanah lain yang jauh letaknya. Fenomena alami ini bisa memicu kejadian mati lampu berskala besar.

Ketiga adalah kabel tanah atau Ground (berwarna biru, hijau selain warna hitam dan merah). Kabel ini adalah acuan nol di lokasi pemakai, yang disambungkan ke tanah (ground) di rumah pemakai, kabel ini benar-benar berasal dari logam yang ditanam di tanah di rumah kita, kabel ini merupakan kabel pengamanan yang disambungkan ke badan (chassis) alat2 listrik di rumah untuk memastikan bahwa pemakai alat tersebut tidak akan mengalami kejutan listrik.

Kabel ketiga ini jarang dipasang dirumah-rumah penduduk, pastikan teknisi (instalatir) listrik anda memasang kabel tanah (ground) pada sistem listrik di rumah. Pemasang ini penting, karena merupakan syarat mutlak bagi keselamatan anda dari bahaya kejutan listrik yang bisa berakibat fatal dan juga beberapa alat-alat listrik yang sensitif tidak akan bekerja dengan baik jika ada induksi listrik yang muncul di chassisnya (misalnya karena efek arus Eddy).

C.   Unit-unit listrik SI

Unit-unit elektromagnetisme SI
Simbol	Nama kuantitas	Unit turunan		Unit dasar
I	Arus	ampere	A	A
Q	Muatan listrik, Jumlah listrik	coulomb	C	A·s
V	Perbedaan potensial	volt	V	J/C = kg·m2·s−3·A−1
R, Z	Tahanan, Impedansi, Reaktansi	ohm	Ω	V/A = kg·m2·s−3·A−2
ρ	Ketahanan	ohm meter	Ω·m	kg·m3·s−3·A−2
P	Daya, Listrik	watt	W	V·A = kg·m2·s−3
C	Kapasitansi	farad	F	C/V = kg−1·m−2·A2·s4
	Elastisitas	reciprocal farad	F−1	V/C = kg·m2·A−2·s−4
ε	Permitivitas	farad per meter	F/m	kg−1·m−3·A2·s4
χe	Susceptibilitas listrik	(dimensionless)	-	-
	Konduktansi, Admitansi, Susceptansi	siemens	S	Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2
σ	Konduktivitas	siemens per meter	S/m	kg−1·m−3·s3·A2
H	Medan magnet, Kekuatan medan magnet	ampere per meter	A/m	A·m−1
Φm	Flux magnet	weber	Wb	V·s = kg·m2·s−2·A−1
B	Kepadatan medan magnet, Induksi magnet, Kekuatan medan magnet	tesla	T	Wb/m2 = kg·s−2·A−1
	Reluktansi	ampere-turns per weber	A/Wb	kg−1·m−2·s2·A2
L	Induktansi	henry	H	Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2
μ	Permeabilitas	henry per meter	H/m	kg·m·s−2·A−2
χm	Susceptibilitas magnet	(dimensionless)	-	-