17+ Peran Fisika dalam Kehidupan Manusia
Daftar Isi
Ada banyak peran fisika dalam berbagai bidang teknologi kehidupan manusia, seperti energi, industri, kedokteran, pertanian, telekomunikasi, transportasi, dan kelautan. Sumbangsih fisika dalam bidang-bidang tersebut telah banyak digunakan oleh manusia untuk membantu kehidupannya. Posisinya sebagai ilmu dasar menjadikan fisika sebagai salah satu cabang ilmu yang paling banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.
Peran Fisika
Kaidah, konsep, atau hukum dasar fisika pada prinsipnya berusaha mengungkap tabir perilaku alam semesta. Melalui fisika, manusia mempelajari hukum-hukum alam dan mengambil manfaat darinya. Semuanya berlangsung secara berkesinambungan, mulai dari zaman kuno sampai zaman modern sekarang ini.
Teori yang ditemukan oleh seorang fisikawan, akan dilengkapi dan disempurnakan oleh fisikawan lainnya, sampai terbentuk rumusan teori dengan derajat kebenaran terbaik sehingga dapat diandalkan untuk menjelaskan fenomena-fenomena alam. Jadi, fisika merupakan hasil kerja kolektif dari para ilmuwan yang terlibat di dalamnya.
Lantas, apa saja peran fisika dalam kehidupan manusia? Nah, pada kesempatan kali ini, kami akan mengajak pembaca untuk melihat apa saja yang telah dilakukan oleh fisika dalam berbagai bidang kehidupan manusia. Semoga setelah membaca uraian ini, pengetahuan kita tentang fisika semakin bertambah.
Yuk, berikut ini pembahasannya...
Peran Fisika dalam Kehidupan Manusia
Sekurang-kurangnya, ada tujuh bidang kehidupan manusia yang telah banyak menerapkan prinsip-prinsip fisika, antara lain: energi, industri, kedokteran, pertanian, telekomunikasi, transportasi, dan kelautan. Berikut ini penjelasannya secara terperinci:
Hasil kerja fisikawan yang diaplikasikan dalam bidang energi adalah radioaktif sebagai pembangkit listrik tenaga nuklir. Radioaktif adalah unsur-unsur yang mengandung inti tidak stabil. Fisikawan yang berjasa dalam bidang ini adalah Henry Becquerel, Marie Curie, dan Pierre Curie. Mereka berhasil mengungkap keberadaan zat-zat radioaktif yang bisa memancarkan energi, yaitu uranium, polonium, dan radium.
Sekarang ini, zat-zat temuan mereka digunakan sebagai bahan pembangkit listrik tenaga nuklir. Energi tinggi yang tersimpan dalam bahan tersebut mampu memenuhi kebutuhan listrik suatu negara. Contohnya saja Perancis dan Jepang yang menempati urutan pertama dan kedua sebagai negara penghasil energi listrik nuklir terbesar di dunia.
Satu lagi temuan ilmu fisika yang digunakan dalam bidang energi adalah panel surya. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip efek fotolistrik yang ditemukan oleh Albert Einstein. Efek fotolistrik adalah peristiwa terpentalnya elektron dari permukaan logam ketika disinari oleh seberkas sinar. Prinsip ini kemudian diaplikasikan pada panel surya, alat yang bisa menghasilkan listrik ketika disinari cahaya matahari.
Peran fisika selanjutnya dalam bidang energi adalah generator penghasil listrik. Alat ini diciptakan oleh fisikawan berkebangsaan Amerika Serikat bernama Robert Jemison Van de Graff. Dalam menghasilkan listrik, generator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Dengan generator, manusia bisa menghasilkan listrik yang digunakan untuk menyalakan berbagai jenis peralatan.
Garam dihasilkan dari air laut dengan memanfaatkan prinsip penguapan. Sebagaimana yang diketahui, penguapan adalah salah satu topik kajian dalam ilmu fisika. Proses pembuatan garam didahului dengan menjemur air laut di atas sebuah bidang. Sinar matahari akan memulai proses penguapan. Hasil akhir dari penguapan tersebut adalah kristal-kristal garam yang tertinggal di atas bidang. Kristal garam inilah yang diolah lebih lanjut menjadi garam dapur.
Fisika juga berperan dalam bidang industri minyak bumi. Prinsip fisika yang digunakan pada industri ini adalah termodinamika. Sebelum digunakan, minyak mentah yang berasal dari dalam tanah harus dimurnikan terlebih dahulu dengan pemanasan. Pemurnian ini bertujuan untuk memisahkan zat-zat penyusun minyak mentah berdasarkan perbedaan titik didih saat dipanaskan. Proses ini disebut juga dengan penyulingan. Hasilnya adalah bensin, solar, oli, dan gas.
Pada industri pembuatan kayu Plywood, prinsip fisika yang digunakan adalah tekanan. Kayu ini dibuat dengan cara menyusun beberapa lembaran tipis kayu yang dibuat menyatu dengan menggunakan tekanan besar. Hasilnya adalah kayu Plywood dengan ketebalan tertentu yang tahan terhadap resiko pecah atau retak.
Rontgen atau sinar X adalah salah satu temuan fisikawan yang diterapkan dalam bidang kedokteran. Berkat alat ini, dokter bisa mengetahui struktur jaringan pasien tanpa dilakukan pembedahan. Rontgen menggunakan radiasi gelombang elektromagnetik untuk menampilkan citra bagian dalam tubuh. Alat ini mengikuti nama penemunya yaitu seorang fisikawan berkembangsaan Jerman bernama Wilhelm Conrad Röntgen.
Satu lagi peran fisika dalam bidang kedokteran bisa kita lihat pada alat tensimeter. Alat ini berfungsi untuk mengukur tekanan darah pasien. Konsep fisika yang mendasari tensimeter adalah hukum Pascal.
Alat-alat kesehatan sangat rentan terkenal virus atau bakteri setelah digunakan. Oleh karena itu, diperlukan tindakan sterilisasi kepada seluruh alat tersebut sebelum digunakan kembali. Salah satu metode yang bisa digunakan adalah gelombang elektromagnetik.
Pertanian membutuhan pengairan untuk menghidupi segala jenis tanaman pada lahan. Salah satu metode yang sering digunakan adalah pengairan dengan sistem gravitasi. Metode ini sangat hemat energi karena hanya menggunakan tenaga dari gravitasi. Air dialirkan dari tempat yang tinggi menuju ke tempat yang rendah dengan bantuan gravitasi.
Salah satu masalah yang sering dihadapi oleh petani adalah hama. Jika tidak diberantas, maka hama akan mengganggu pertumbuhan tanaman, bahkan beberapa di antaranya bisa mematikan tanaman. Akibatnya, produksi pertanian menjadi berkurang. Salah satu metode yang bisa digunakan untuk memberantas hama adalah memanfaatkan sinar lampu. Sinar dari lampu akan menarik hama, kemudian mati karena terkena arus listrik dari kasanya.
Peran Fisika dalam Bidang Energi
Beberapa contoh peran fisika dalam bidang energi adalah sebagai berikut:1. Penggunaan Radioaktif Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Hasil kerja fisikawan yang diaplikasikan dalam bidang energi adalah radioaktif sebagai pembangkit listrik tenaga nuklir. Radioaktif adalah unsur-unsur yang mengandung inti tidak stabil. Fisikawan yang berjasa dalam bidang ini adalah Henry Becquerel, Marie Curie, dan Pierre Curie. Mereka berhasil mengungkap keberadaan zat-zat radioaktif yang bisa memancarkan energi, yaitu uranium, polonium, dan radium.
Sekarang ini, zat-zat temuan mereka digunakan sebagai bahan pembangkit listrik tenaga nuklir. Energi tinggi yang tersimpan dalam bahan tersebut mampu memenuhi kebutuhan listrik suatu negara. Contohnya saja Perancis dan Jepang yang menempati urutan pertama dan kedua sebagai negara penghasil energi listrik nuklir terbesar di dunia.
2. Penggunaan Panel Surya Sebagai Penghasil Listrik
Satu lagi temuan ilmu fisika yang digunakan dalam bidang energi adalah panel surya. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip efek fotolistrik yang ditemukan oleh Albert Einstein. Efek fotolistrik adalah peristiwa terpentalnya elektron dari permukaan logam ketika disinari oleh seberkas sinar. Prinsip ini kemudian diaplikasikan pada panel surya, alat yang bisa menghasilkan listrik ketika disinari cahaya matahari.
3. Generator Penghasil Listrik
Peran fisika selanjutnya dalam bidang energi adalah generator penghasil listrik. Alat ini diciptakan oleh fisikawan berkebangsaan Amerika Serikat bernama Robert Jemison Van de Graff. Dalam menghasilkan listrik, generator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Dengan generator, manusia bisa menghasilkan listrik yang digunakan untuk menyalakan berbagai jenis peralatan.
Peran Fisika dalam Bidang Industri
Beberapa contoh peran fisika dalam bidang industri adalah sebagai berikut:1. Industri Pembuatan Garam
Garam dihasilkan dari air laut dengan memanfaatkan prinsip penguapan. Sebagaimana yang diketahui, penguapan adalah salah satu topik kajian dalam ilmu fisika. Proses pembuatan garam didahului dengan menjemur air laut di atas sebuah bidang. Sinar matahari akan memulai proses penguapan. Hasil akhir dari penguapan tersebut adalah kristal-kristal garam yang tertinggal di atas bidang. Kristal garam inilah yang diolah lebih lanjut menjadi garam dapur.
2. Industri Pengolahan Minyak Bumi
Fisika juga berperan dalam bidang industri minyak bumi. Prinsip fisika yang digunakan pada industri ini adalah termodinamika. Sebelum digunakan, minyak mentah yang berasal dari dalam tanah harus dimurnikan terlebih dahulu dengan pemanasan. Pemurnian ini bertujuan untuk memisahkan zat-zat penyusun minyak mentah berdasarkan perbedaan titik didih saat dipanaskan. Proses ini disebut juga dengan penyulingan. Hasilnya adalah bensin, solar, oli, dan gas.
3. Industri Pembuatan Kayu Plywood
Pada industri pembuatan kayu Plywood, prinsip fisika yang digunakan adalah tekanan. Kayu ini dibuat dengan cara menyusun beberapa lembaran tipis kayu yang dibuat menyatu dengan menggunakan tekanan besar. Hasilnya adalah kayu Plywood dengan ketebalan tertentu yang tahan terhadap resiko pecah atau retak.
Peran Fisika dalam Bidang Kedokteran
Beberapa contoh peran fisika dalam bidang kedokteran atau kesehatan adalah:1. Penggunaan Sinar Rontgen untuk Diagnosa Pasien
Rontgen atau sinar X adalah salah satu temuan fisikawan yang diterapkan dalam bidang kedokteran. Berkat alat ini, dokter bisa mengetahui struktur jaringan pasien tanpa dilakukan pembedahan. Rontgen menggunakan radiasi gelombang elektromagnetik untuk menampilkan citra bagian dalam tubuh. Alat ini mengikuti nama penemunya yaitu seorang fisikawan berkembangsaan Jerman bernama Wilhelm Conrad Röntgen.
2. Tensimeter untuk mengukur tekanan darah
Satu lagi peran fisika dalam bidang kedokteran bisa kita lihat pada alat tensimeter. Alat ini berfungsi untuk mengukur tekanan darah pasien. Konsep fisika yang mendasari tensimeter adalah hukum Pascal.
3. Sterilisasi Alat Kesehatan
Alat-alat kesehatan sangat rentan terkenal virus atau bakteri setelah digunakan. Oleh karena itu, diperlukan tindakan sterilisasi kepada seluruh alat tersebut sebelum digunakan kembali. Salah satu metode yang bisa digunakan adalah gelombang elektromagnetik.
Peran Fisika dalam Bidang Pertanian
Beberapa contoh peran fisika dalam bidang pertanian, adalah sebagai berikut:1. Pengairan dengan sistem gravitasi
Pertanian membutuhan pengairan untuk menghidupi segala jenis tanaman pada lahan. Salah satu metode yang sering digunakan adalah pengairan dengan sistem gravitasi. Metode ini sangat hemat energi karena hanya menggunakan tenaga dari gravitasi. Air dialirkan dari tempat yang tinggi menuju ke tempat yang rendah dengan bantuan gravitasi.
2. Pemberantasan Hama Pertanian
Salah satu masalah yang sering dihadapi oleh petani adalah hama. Jika tidak diberantas, maka hama akan mengganggu pertumbuhan tanaman, bahkan beberapa di antaranya bisa mematikan tanaman. Akibatnya, produksi pertanian menjadi berkurang. Salah satu metode yang bisa digunakan untuk memberantas hama adalah memanfaatkan sinar lampu. Sinar dari lampu akan menarik hama, kemudian mati karena terkena arus listrik dari kasanya.
Peran Fisika dalam Bidang Telekomunikasi
Fisika telah banyak menginspirasi kemajuan teknologi yang sangat berguna bagi kehidupan manusia. Berikut ini adalah beberapa contoh teknologi yang bekerja berdasarkan prinsip fisika:
1. Penggunaan Serat Optik pada Jaringan Internet
Serat optik adalah salah satu contoh teknologi yang bekerja berdasarkan prinsip fisika. Teknologi ini berkerja berdasarkan prinsip cahaya, yang ditransmisikan melalui bahan bernama serat optik. Cahaya digunakan sebagai media pembawa informasi sehingga bisa sampai dengan sangat cepat, secepat kecepatan cahaya. Deretan fisikawan yang berperan dalam meletakkan dasar-dasar serat optik, antara lain: Albert Einstein, Arthur Schawlow, Theodore Maiman, dan Herbert Kroemer.
Sekarang ini, serat optik banyak digunakan dalam jaringan internet menggantikan kabel tembaga. Saat menggunakan kabel tembaga kecepatan internet hanya beberapa Mbps, dengan serat optik kecepatan internet meningkat ribuan kali lipat, bisa mencapai 100 Gbps.
2. Penggunaan Gelombang Elektromagnetik pada Radio, TV, dan Handphone
Satu lagi temuan fisika yang berperan dalam bidang telekomunikasi, yaitu gelombang elektromagnetik. Fisikawan yang berjasa dalam bidang ini adalah James Clerk Maxwell sebagai orang yang pertama kali menemukan gelombang elektromagnetik pada tahun 1873. Selanjutnya, gelombang ini digunakan oleh Guglielmo Marconi untuk mengirim suara pada tahun 1899.
Pemanfaatan gelombang elektromagnetik terus berkembang, bukan hanya untuk mengirim suara tetapi juga digunakan untuk mengirim gambar. Inilah yang dilakukan oleh John Logie Baird sebagai orang yang pertama kali mengirimkan gambar dari London ke Glasgow pada tahun 1927, sekaligus mencatatkan dirinya sebagai penemu televisi.
Selain Radio dan TV, teknologi komunikasi yang juga menggunakan gelombang elektromagnetik adalah handphone. Alat komunikasi tanpa kabel ini menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai media pembawa informasi dua arah. Berkat handphone, kita bisa melakukan komunikasi dari jarak jauh.
Peran Fisika dalam Bidang Transportasi
Beberapa contoh peran fisika dalam bidang transportasi adalah sebagai berikut:1. Pembuatan Sayap Aerodinamis Pesawat Terbang
Ada banyak penerapan fisika pada industri pesawat terbang, salah satu di antaranya adalah pada proses pembuatan sayap pesawat terbang. Pesawat bisa lepas landas dan melayang di udara karena peran penting sayap. Dengan modifikasi tertentu menggunakan prinsip-prinsip fisika, sayap dapat menghasilkan gaya angkat sehingga dapat menahan pesawat di udara. Prinsip fisika yang mendasari cara kerja pesawat terbang adalah Hukum Bernoulli.
2. Kereta api levitasi magnetik
Jenis transportasi lainnya yang menggunakan prinsip fisika adalah kereta api levitasi magnetik. Sesuai dengan namanya, kereta api ini menggunakan magnet sebagai tenaga pengangkat dan pendorong kereta. Dengan memanfaatkan gaya tolak magnet, kereta akan mengambang tidak menyentuh rel, sehingga gaya gesek dapat dikurangi. Dengan begitu, kereta ini dapat melaju dengan sangat cepat sampai 600 km/jam.
Penerapan Fisika dalam Bidang Kelautan
Berikut ini adalah beberapa contoh peran fisika dalam bidang kelautan:1. Penggunaan Sonar untuk Mengukur Kedalaman Laut
Mungkin, kamu pernah berpikir, bagaimana caranya mengukur kedalaman laut. Apakah kita harus menyelam sampai ke dasar lautan? Wah, pasti sangat merepotkan. Namun, untungnya saja fisika menyediakan satu metode yang bisa diterapkan untuk menentukan kedalaman lautan, yaitu menggunakan Sonar. Prinsip fisika yang mendasari alat ini adalah pemantulan gelombang. Sonar akan membangkitkan gelombang yang akan merambat sampai ke dasar laut, kemudian menerima pantulannya. Lama penerimaan pantulan tersebut digunakan untuk menentukan kedalaman lautan.
2. Pemanfaatkan Gelombang Suara untuk Menarik Ikan
Fisika juga mendasari pembuatan teknologi pemanggil ikan dengan memanfaatkan gelombang suara. Ikan mampu merespon suara dengan frekuensi tertentu. Alat ini akan mengeluarkan gelombang suara yang bisa menarik perhatian ikan untuk berkumpul di sekitar alat. Dengan cara ini, hasil tangkapan ikan akan meningkat.
Demikianlah penjelasan tentang Peran Fisika dalam Kehidupan Manusia. Bagikan materi ini agar orang lain juga bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.
