The Amazing of Mechanics in our life

Desember 13, 2021

The Amazing of Mechanics in our life

Nama: Dwi Endah wulandari

Nim: 210343606404

Hi sobat Bioteknologi. Pada blog kali ini kita akan membahas materi mekanika yang sangat fundamental bagi kehidupan. Selamat membaca dan semoga bermanfaat.

a. Uraian Materi

Ketika sobat bangkit dari tempat tidur dan memulai aktivitas kuliah online, sebenarnya sobat sudah melakukan aktivitas mekanika loh. Sebenarnya apa sih yang dimaksud dengan mekanika? Mekanika adalah ilmu mendasar yang mempelajari segala sesuatu berkaitan(berhubungan) dengan gerak. Baik gerakan saat pesawat mengudara, mobil melaju, bahkan ketika kita berjalan, dan lain-lain. Nah, dari sini kita tahu, bahwa ilmu mekanika merupakan cabang ilmu yang sangat fundamental dan selalu terjadi dalam kehidupan sehari-hari.

Mekanika terbagi menjadi dua, yaitu mekanika klasik dan mekanika kuantum. Mekanika klasik paling banyak dipelajari untuk kalangan pelajar maupun mahasiswa S1 non fisika. Sementara, mekanika kuantum biasanya dipelajari lebih mendalam oleh mahasiswa jurusan fisika.

Mekanika klasik dibagi menjadi mekanika newton dan mekanika lainnya. Dinamakan mekanika newton karena, jenis mekanika ini sering menggunakan prinsip hukum newton dalam pengaplikasiannya. Mekanika newton dibagi menjadi kinematika dan dinamika. Kinematika merupakan cabang ilmu yang mempelajari terkait gerakan tanpa mempersoalkan gaya yang mempengaruhinya. Sedangkan dinamika adalah cabang ilmu yang mempelajari tentang gaya dan efeknya pada benda. Dinamika terbagi menjadi dinamika benda titik dan dinamika benda tegar. Mekanika lainnya, tetap menggunakan prinsip hukum newton tetapi tidak sebanyak mekanika newton.

Mekanika kuantum adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang atom dan penyusunnya.

Secara garis besar pembagian dari ilmu mekanika adalah sebagai berikut.

B. Fenomena dalam Bidang Bioteknologi

Sobat masih ingat olimpiade Tokyo 2020 yang dimulai pada tanggal 23 Juli 2021- 8 Agustus 2021 di Jepang? Olimpiade kali ini sangat meriah, sobat bisa melihat sendiri teknologi canggih yang dikembangkan Jepang untuk olimpiade kali ini. Mulai dari mobil kendaraan berteknologi hybrid untuk mengurangi emisi agar rendah polusi, seragam pembawa obor yang terbuat dari aluminium dan botol daur ulang, pembangkit listrik tenaga surya untuk podium, bahkan mendaur ulang smartphone dan benda elektronik bekas untuk membuat medali, dan masih banyak hal lainnya yang membuat olimpiade ini sangat meriah dan sangat ramah lingkungan.

Berbicara mengenai daur ulang medali dari limbah elektronik, limbah tersebut memiliki kandungan emas yang harus dimurnikan agar menjadi medali.

Dalam proses pemurniannya, terdapat proses metalurgi. Proses ini diawali dengan piometalurgi yang menggunakan suhu temperatur tinggi untuk mengubah sifat kimia mineral menjadi logam. Untuk menguraikan emasnya dibutuhkan bakteri pengurai yang bernama “Pseudonomas metallosolvenz”.

Dalam hal ini suhu tinggi akan meningkatkan energi kinetik yang termasuk ke dalam cabang ilmu mekanika. Dengan begitu, dapat ditarik kesimpulan peristiwa daur ulang tersebut terkait dengan ilmu bioteknologi lingkungan dan ilmu fisika dimateri mekanika juga loh sob.

C. Teknologi pada Bidang Bioteknologi

Berbicara tentang teknologi ramah lingkungannya negara Jepang saat Olimpiade Tokyo 2020, tentu saja kendaraan para atlet menuju ke area pertandingan menjadi topik yang hangat. Bagaimana tidak, mobil tersebut menggunakan teknologi hybrid yang memungkinkan kendaraan untuk menghemat bahan bakar, emisi gas buang yang rendah, dan getaran dari mobil yang minim, sehingga sangat cocok bagi yang menginginkan ketenangan.

Tapi, apa sebenarnya teknologi hybrid itu sob? Teknologi hybrid merupakan teknologi yang menggabungkan dua mesin dalam satu kendaraan.Mesin tersebut adalah mesin konvensional dan motor listrik. Cara kerja mesinnya, ketika mobil melaju dengan kecepatan rendah ( 20 km/jam ) maka mobil secara otomatis akan menggunakan motor listrik yang tersimpan di dalam baterai. Sehingga penggunaan bahan bakar utama yaitu biodiesel ataupun bensin dapat dihemat. Dalam kecepatan saat laju, mobil akan otomatis secara bersamaan menggunakan bahan bakar utama dan dibantu oleh motor listrik. Ketika, energi dalam motor listrik habis, mesin secara otomatis akan menggunakan bahan bakar utama dan motor listrik akan otomatis ter-cas ke baterai. Selain itu, pada saat pengereman mobil, energi yang ditimbulkan akan dialihkan untuk baterai sehingga energi yang ditimbulkan saat pengereman dapat dimanfaatkan.

Dengan teknologi ramah lingkungan ini terdapat konsep ilmu bioteknologi berupa energi terbarukan dan juga konsep ilmu fisika salah satunya berupa gesekan yang terjadi saat mengerem mobil. Hal tersebut merupakan pengaplikasian dalam gaya gesek yang menjadi bagian dari cabang ilmu mekanika.

D. Contoh Soal pada Bidang Bioteknologi

Sebuah bakteri “Pseudonomas metallosolvenz” membutuhkan waktu 20 detik untuk memurnikan emas sejauh 2m. Maka butuh waktu berapa lama bagi bakteri untuk memurnikam emas yang jaraknya 3m?

Jawab:

Dik: S= 2m

t1= 20s

Dit: t2?

Cari kecepatan bakteri terlebih dahulu

V= S/t

V= 2 /20

V= 0,2m/s

Sehingga untuk jarak 3m, bakteri membutuhkan waktu selama:

t= s/V

t= 3/0,2

t= 15s

Jadi waktu yang diperlukan bakteri= 15 detik.

E.Permasalahan Kontekstual dalam Bidang Bioteknologi, Solusi-solusi Penyelesaian yang Sudah Ada, Solusi Terbaru yang Ditawarkan, dan Desain Miniatur Teknologi Penyelesaiannya

Teknologi mobil hybrid yang sudah dibahas sebelumnya memiliki beberapa kekurangan, seperti memiliki ventiasi dengan lubang yang lumayan besar sehingga ketika kita makan atau minum harus hati-hati agar makanan/minuman tidak menyumbat kelubang tersebut sehingga dapat menyebabkan makanan/minuman masuk ke baterai hybrid. Permasalahan kedua jika mobil hybrid banyak digunakan di Indonesia maka, akan rawan terjadi kecelakaan,karena mobil hybrid tidak menimbulkan suara membuat pengguna jalan/pejalan kaki tidak menyadari keberadaannya. Akhirnya dapat menjadi penyebab kecelakaan.

Solusi penyelesaian sebelumnya belum ditemukan, saya sudah mencari dibeberapa jurnal dan artikel yang membahas teknologi hybrid tetapi fokus pembahasan jurnal dan artikel tersebut belum tertuju kepada masalah ini. Hal ini mungkin disebabkan karena, meskipun teknologi hybrid tergolong teknologi yang sudah lama tetapi baru mulai terkenal beberapa tahun ke belakang. Lalu, di Indonesia, pembuatan mobil hybrid sedang diupayakan dan belum menuju proses pendistribusian. Makanya, belum ada artikel atau jurnal yang membahas mengenai hal ini.

Solusi terbaru yang saya tawarkan adalah memperkecil luas lubang ventilasi dengan memperbanyak jumlahnya agar fungsi sebelumnya dapat menjadi stabil. Lalu, sebaiknya baterai hybrid diberi pelapis agar makanan dan minuman tidak masuk ke dalamnya. Untuk solusi di Indonesia mengenai mobil yang nyaris tidak memiliki suara ini adalah dengan cara membuat tempat penyimpanan yang bisa menghasilkan aroma khusus, dapat dibuat dari tanaman khas Indonesia dan dapat tercium dari luar sejauh 500m sebagai penanda bahwa ada mobil yang mendekat. Dengan begitu diharapkan suara mobil yang berisik dapat dihindari dan pengguna jalan lebih aman.