Mohon tunggu...
Johan Japardi
Johan Japardi Mohon Tunggu... Penerjemah - Penerjemah, epikur, saintis, pemerhati bahasa, poliglot, pengelana, dsb.

Lulus S1 Farmasi FMIPA USU 1994, Apoteker USU 1995, sudah menerbitkan 3 buku terjemahan (semuanya via Gramedia): Power of Positive Doing, Road to a Happier Marriage, dan Mitos dan Legenda China.

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno Pilihan

Fisika untuk Hiburan 68 (Cairan): Jam Perpetual

11 Agustus 2021   11:36 Diperbarui: 11 Agustus 2021   11:55 126
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Barometer Merkuri. Sumber: https://www.flickr.com/photos/pavdw/28315841049

Seperti yang saya jelaskan dalam artikel: Fisika untuk Hiburan 19 (Cairan): Mesin Perpetual Palsu, gerak perpetual (gerak abadi atau terus menerus) adalah gerak benda yang berlangsung selamanya dalam sistem yang tidak terganggu (unperturbed system), dan karena tidak ada sistem seperti itu, maka saya katakan (pendapat saya) bahwa gerak perpetual, yang bisa dilihat dari sebuah pendulum Newton, adalah "berbatas waktu." Jadi berusaha untuk menciptakan sebuah mesin perpetual merupakan hal yang sia-sia.

Sekarang kita lihat satu lagi topik Cairan (kadang-kadang juga termasuk Gas) dalam Fisika untuk Hiburan yang meninjau tentang jam perpetual.

Ada sebuah mesin "berdaya bawaan," karena bisa bekerja tanpa batas waktu tanpa campur tangan manusia, mengambil daya geraknya dari sumber energi yang tak habis-habisnya di alam.

Setiap orang kemungkinan besar pernah melihat barometer, baik yang Merkuri maupun aneroid.

Pada barometer Merkuri, Merkuri naik atau turun tergantung pada perubahan tekanan atmosfer. Tekanan atmosfer ini juga yang menyebabkan panah dalam barometer aneroid berayun.

Jam Amerika. Sumber: https://id.pinterest.com/pin/390616967652538586/
Jam Amerika. Sumber: https://id.pinterest.com/pin/390616967652538586/

Jam ini menggunakan regulator presisi dengan bandul Merkuri, kr. 1870-1900. Dimensi  Panjang 78" x Lebar 30.5" x Tebal 10.5".

Seorang inventor abad ke-18 memanfaatkan pengaturan ini untuk membuat sebuah jam berpemuntir otomatis yang tidak akan pernah berhenti.

Mesin
Mesin "berdaya bawaan" abad ke-18. Sumber: buku Physics for Entertainment, Book 1, hlm. 104.

James Ferguson* melihat jam ini pada 1774 dan ini adalah bagaimana Ferguson menguraikan tentang jam itu:
"Saya melihat jam yang dibuat untuk berjalan tanpa henti melalui Merkuri yang naik dan turun tanpa henti dalam barometer yang diatur secara aneh. Tak ada alasan untuk berpikir bahwa jam itu akan berhenti karena daya gerak yang terakumulasi sudah cukup untuk membuatnya berjalan selama satu tahun, bahkan jika barometer itu dipindahkan. Saya harus mengatakan bahwa jam yang saya periksa secara rinci itu adalah mekanisme terpintar yang pernah saya lihat, baik dalam desain maupun kerjanya."

*James Ferguson (1710-1776) adalah seorang mekanik dan astronom Skotlandia yang terkenal. Ferguson dikenal sebagai penemu dan penyempurna astronomi dan perangkat ilmiah lainnya, juga seorang pembelajar mandiri dan dosen keliling.

Sayangnya jam itu kemudian dicuri dan tidak ada orang yang tahu apa yang terjadi. Untunglah Ferguson sempat membuat beberapa gambar jam itu, sehingga bisa direproduksi.

Mekanisme jam itu terdiri dari barometer Merkuri yang besar, yang memiliki sekitar 150 kg Merkuri dalam 2 bejana kaca, mulut bejana yang 1 satu berada dalam bejana yang 1 lagi, dan kedua bejana digantung dalam bingkai.

Kedua bejana bergerak secara terpisah. Ketika tekanan atmosfer naik, sistem yang cerdik dari tuas-tuas menurunkan bejana atas dan mengangkat bejana bawah. Ketika tekanan atmosfer turun, terjadi yang sebaliknya. Ini memaksa sebuah roda gigi kecil untuk berputar terus  dalam arah yang sama. Roda gigi itu tidak berputar hanya ketika tekanan atmosfer stabil.

Akan tetapi, dalam interval-interval ini jarum jam dioperasikan oleh energi potensial yang terakumulasi. Walaupun tidak mudah untuk membuat beban-beban naik secara bersamaan dan memuntir pegas ketika turun, pembuat jam tua itu cukup cerdik.

Pada jam ini bahkan energi yang dihasilkan oleh perubahan tekanan atmosfer jauh lebih banyak daripada yang dibutuhkan, sehingga beban-beban naik sebelum berhasil turun ke dasar. Jadi sebuat perangkat khusus harus dibuat untuk secara berkala menghentikan beban-beban yang naik.

Perbedaan mendasar antara mesin "berdaya bawaan" seperti itu dengan mesin perpetual sangat jelas. Energi tidak dihasilkan dari ketiadaan yang ingin dicapai oleh para penemu mesin perpetual.

Pada mesin "berdaya bawaan," energi dipasok dari sumber luar, yaitu atmosfer sekitarnya di mana energi itu disimpan oleh sinar matahari. Untuk semua tujuan praktis, mesin "berdaya bawaan" akan memberikan keuntungan yang sama seperti yang bisa diperoleh dari mesin perpetual.

Jika mesin "berdaya bawaan" ini bisa dibuat, biayanya tidak semahal mesin jenis lain, namun tidak memberikan keuntungan secara komersial.

Kepustakaan:
1. Perelman, Y., Physics for Entertainment, Book 1, Shkarovsky, A. (Transl.), Foreign Language Publishing House, Moscow, 1936.
2. Diary Johan Japardi.
3. Berbagai sumber daring.

Jonggol, 10 Agustus 2021

Johan Japardi

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Lihat Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun