Penala Pantulan Suara Pada Kelelawar

Citra kelelawar sejak zaman dulu memang selalu menakutkan. Disamping selalu diibaratkan dengan vampir peminum darah, juga kelelawar dianggap sebagai hama dan binatang kotor. Citra menakutkan inilah yang menyebabkan kelelawar terus diburu. Atau juga beberapa jenis kelelawar diburu, karena dagingnya disebutkan enak dimakan. Baru belakangan ini disadari, banyak salah duga menyangkut kelelawar ini. Banyak ahli bionik yang kini meneliti kelelawar, terutama untuk mengetahui fungsi penala gema atau echolocation yang dimilikinya. Di seluruh dunia dewasa ini terdapat sekitar 1000 jenis kelelawar, dari mulai kelelawar terbesar yang disebut anjing terbang hingga yang terkecil yang diberi nama kelelawar kumbang. Yang menarik para ahli biologi, kelelawar adalah satu-satunya binatang menyusui yang dapat terbang. Tulang di sayap kelelawar juga mirip dengan tulang jari manusia. Selain itu hanya terdapat beberapa jenis kelelawar peminum darah, yang terutama meminum darah hewan besar.

Yang paling menarik para ahli adalah kemampuan kelelawar untuk terbang dalam kegelapan, menggunakan pantulan suara ultrasonik agar tidak menabrak benda yang ada di depannya. Pantulan suara ultrasonik yang disebut Echolocation ini juga digunakan untuk mengenali dan melacak posisi mangsanya. Ketika terbang kelelawar mengeluarkan suara berfrekuensi tinggi yang tidak terdengar oleh telinga manusia. Pantulan suara inilah yang ditangkap kembali, dan menjadi semacam radar penentu arah. Istilah echolocation diperkenalkan oleh Donald Griffin pada tahun 1944. Para ahli bionik, yang meneliti teknik yang dikembangkan alam untuk ditiru dan dikembangkan untuk kepentingan manusia, terus meneliti fungsi echolocation ini. Memang binatang yang memiliki kemampuan penala bunyi frekuensi tinggi bukan hanya kelelawar. Akan tetapi kelelawarlah yang paling menarik perhatian. Industri otomotif misalnya, kini mengembangkan semacam perangkat echolocation, untuk meningkatkan keselamatan sewaktu mengendarai mobil. Pabrik mobil Daimler-Chrysler di Jerman, melengkapi mobil Mercedes tipe paling mahal buatannya dengan peralatan Echolocation. Dengan alat penala ultrasonik tsb, mobil canggih buatan Mercedes memiliki kemampuan untuk mempertahankan jarak aman dengan mobil di depannya. Jika jarak dengan mobil di depan terlalu dekat, perangkat echolocation yang dipasang di bagian depan, akan mengirimkan sinyal ke komputer pengendali di dalam mobil. Secara otomatis kecepatan mobil dikurangi, dan jarak aman dipertahankan.

Para ahli bionik menyebutkan, peralatan echolocation yang dipasang pada mobil Mercedes sudah tergolong canggih. Namun dibandingkan dengan echolocation pada kelelawar, perangkat buatan manusia itu tidak ada artinya. Pada kelelawar, penala frekuensi tinggi selain memiliki fungsi mengenali jarak, juga mampu mengenali bentuk, gerakan atau suhu tubuh obyek di depannya. Dengan begitu kelelewar mampu mengenali mangsanya dalam kegelapan total. Para ahli di Universitas Yale Inggris, kini juga mengembangkan robot yang memiliki kemampuan echolocation. Peralatan sonar yang dikembangkan para ahli di bawah pimpinan profesor Roman Kuc itu, disebutkan lebih canggih dari sonar yang dipasang di bagian depan mobil Mercedes. Dalam penelitian yang sudah berlangsung 10 tahun, berhasil dikembangkan peralatan sonar yang berfungsi sebagai pencari lokasi obyek, sekaligus mengenali obyeknya. Sebelumnya robot harus dilengkapi dua peralatan yang berbeda, yakni sonar untuk menentukan lokasi dan kamera untuk mengenali obyeknya. Pada prinsipinya para ahli robotik di Universitas Yale memanfaatkan teknologi yang sudah tersedia. Pada bagian lengannya, robot dilengkapi peralatan pemancar suara frekuensi tinggi. Pantulannya kemudian ditangkap oleh sebuah perangkat penala jarak, seperti yang sering digunakan pada kamera polaroid dan sebuah pengukur akustik digital. Datanya kemudian diolah menggunakan chips Pentium biasa berkecepatan 120 Megahertz, yang sudah tergolong lambat bagi chips komputer masakini. Sasaran dari penelitian ini, antara lain untuk misi luar angkasa, terutama untuk mengenali lingkungan dan obyek yang ada di planet atau benda laingit lainnya. Selain itu untuk perangkat keamanan, misalnya mengenali para tamu yang masuk ke bank, atau gedung yang menyimpan data-data penting. Juga untuk membantu para penderita kelumpuhan seluruh badan untuk berinteraksi dengan komputer. Kini terbukti, kelelawar yang dahulu ditakuti dan memiliki citra negatif, ternyata memiliki fungsi yang mampu menolong umat manusia.(muj)

sumber:

http://www.kelas-mikrokontrol.com/jurnal/iptek/bagian-1/penala-pantulan-suara-pada-kelelawar.html

BELUT LAUT MENGHASILKAN LISTRIK

Kekuasaan Tuhan memang besar adanya, menciptakan sebuah belut yang mempunyai aliran listrik. Berbagai macam mahkluk diciptakan mempunyai kelebihannya masing-masing dari sifat yang wajar dan tak wajar.

Beberapa ratus spesies ikan memiliki organ penghasil listrik, namun hanya sedikit yang dapat menghasilkan daya listrik yang kuat. Organ penghasil listrik yang dimiliki oleh kebanyakan ikan tersusun dari sel saraf dan sel otot yang telah mengalami perubahan penting. Bentuk organ listrik seperti piringan kecil yang memproduksi lendir disebut elektrosit, tersusun dan menyatu di bagian atas dari susunan lain yang sejajar. Pada umumnya, semua piringan menghadap arah yang sama yang memuat 150 atau 200 piringan setiap susunannya. Misalnya, pada ikan torpedo terdapat 140 sampai 1000 piringan listrik pada setiap kolom. Pada ikan torpedo yang sangat besar, jumlah seluruh piringan sampai setengah juta. Prinsip kerja piringan listrik ini mirip dengan cara kerja baterai. Ketika ikan beristirahat, otot-otot yang tidak berhubungan belum aktif. Namun jika menerima pesan dari saraf, akan segera bekerja secara serentak untuk mengeluarkan daya listrik.

Pada saat itu, voltase semua piringan listrik atau elektrosit menyatu, sehingga mampu menghasilkan daya listrik sampai 220 volt pada ikan torpedo atau sampai 650 volt pada belut listrik. Pada umumnya semua spesies ikan tawar hanya menghasilkan listrik ringan, kecuali sembilang listrik dan belut listrik. Ikan listrik yang hidup di laut memiliki tenaga listrik yang lebih kuat dan berbahaya, karena air laut mengandung garam yang membuat dirinya lebih tahan terhadap arus listrik. Posisi dan bentuk organ listrik ini bervariasi tergantung pada spesiesnya. Selain ikan yang dipersenjatai dengan muatan listrik potensial, ada jenis ikan lain pula yang menghasilkan sinyal bertegangan rendah 2 hingga 3 volt. Jika ikan-ikan ini tidak menggunakan sinyal listrik lemah semacam ini untuk berburu atau mempertahankan diri, lalu digunakan untuk apa? Ikan ini memanfaatkan sinyal lemah ini sebagai alat indera. Tuhan menciptakan sistem indera dalam tubuh ikan ini, yang menghantarkan dan menerima sinyal-sinyal tersebut. Ikan ini menghasilkan pancaran listrik dalam suatu alat khusus di ekornya. Listrik ini dipancarkan melalui ribuan pori-pori di punggung makhluk ini dalam bentuk sinyal yang untuk sementara menciptakan medan listrik di sekitarnya.

Benda apapun dalam medan ini membiaskannya, sehingga ikan ini mengetahui ukuran, daya alir dan gerak dari benda tersebut. Pada tubuh ikan ini, ada pengindera listrik yang terus menentukan medan ini seperti halnya radar. Pendeknya, ikan ini memiliki radar yang memancarkan sinyal listrik dan menerjemahkan perubahan pada medan yang disebabkan oleh benda yang menghambat sinyal-sinyal di sekitar tubuhnya. Ketika kerumitan radar yang digunakan oleh manusia masih kita kembangkan, penciptaan mengagumkan dalam tubuh ikan seperti ini akan menjadi jelas.

Bentuk tubuh belut listrik unik, hampir 7/8 bagian tubuhnya berupa ekor. Di bagian ekor inilah terdapat baterai-baterai kecil berupa lempengan-lempengan kecil yang horizontal dan vertikal. Jumlahnya sangat banyak, lebih dari 5.000 buah. Tegangan listrik tiap baterai kecil ini tidak besar, tetapi kalau semua baterai dihubungkan secara berderet (seri), akan diperoleh tegangan listrik sekitar 600 volt (bandingkan dengan batu baterai yang hanya 1,5 volt). Ujung ekor bertindak sebagai kutub positif baterai dan ujung kepala bertindak sebagai kutub negatif. Belut listrik dapat mengatur hubungan antara baterai kecil dalam tubuhnya itu untuk mendapat tegangan listrik kecil dan tegangan listrik besar.

Untuk navigasi, belut listrik hanya membutuhkan tegangan listrik yang kecil. Tetapi ketika berhadapan dengan musuh atau mangsanya, belut listrik akan memberikan tegangan semaksimal mungkin melalui kepala dan ekornya yang ditempelkan pada tubuh musuh atau mangsanya itu. Arus listrik sekitar 1 ampere yang ditimbulkan oleh tegangan listrik yang tinggi ini akan mengalir dan membunuh mereka. Namun hewan lain tidak terganggu karena mereka tidak bersentuhan langsung dengan ekor dan kepala belut.

sumber:

http://forum.vivanews.com/iptek/208273-bagaimana-belut-listrik-menghasilkan-listrik.html

KUCING AHLI KESEIMBANGAN

Coba Anda perhatikan, saat kucing jatuh dari tempat tinggi dia akan langsung membalik tubuhnya dan bisa mendarat dengan mulus tanpa mengalami cedera. Hal ini terjadi karena kucing adalah salah satu binatang yang memilik sistem keseimbangan dan koordinasi yang luar biasa.

Keahliannya dalam menjada keseimbangan membuat kucing, ketika jatuh, akan menyadari dalam posisi seperti apa saat dia jatuh. Jika jatuh dalam posisi terbalik, dia akan segera memutar tubuh sehingga kakinya berada di sebelah bawah, dan bersiap untuk mendarat. Caranya mendarat juga dengan teknik khusus, dia akan meregangkan kaki dan memutarnya k ebawah sehingga angin akan menahan jatuh tubuhnya . Dan saat bersentuhan dengan tanah, kakinya langsung ditekuk supaya mengecilkan efek jatuhnya. Berbeda dengan manusia, jika jatuh dari tempat tinggi dengan kaki ke bawah, pasti akan mengalami cedera patah.

Rekor tertinggi pernah mencatat bahwa kucing pernah jatuh dari ketinggian lantai 46 dan tetap bisa bangun dan berjalan dengan agak terpincang. Luar biasa! Namun, penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi kucing jatuh, makin banyak tulangnya yang patah. Batas minimal agar kusing aman saat jatuh adalah dari ketinggian lantai 5, lebih dari itu jumlah tulang kucing yang patah menurun drastis.

Rahasia keseimbangannya adalah, kucing memiliki  terminal velocity, yakni kecepatan jatuh maksimum yang mencapai 60 mil/jam. Saat kucing jatuh, sesuai hukum fisika, kecepatan jatuh si kucing makin bertambah. Saat kecepatan jatuh kucing mencapai terminal velocity, di saat itulah kucing merasa paling rileks dan nyaman. Maka dia mulai meregangkan kakinya seperti bajing loncat untuk mengurangi efek jatuhnya. Itu sebabnya makin tinggi kucing jatuh, makin ada kesempatan untuk kucing merasa rileks. Dan jika kucing jatuh dari tempat yang rendah, dia tidak sempat merasa rileks, sehingga jatuhnya lebih terasa.

Keterangan :

1. leher, terdiri dari 7 buah tulang (vertebrae cervicalis)

2. bahu, tulang belikat (Scapulla)

3. tulang punggung, 13 vertebrae thoracalis

4. tulang punggung, 7 vertebrae lumbalis

5. tulang punggung, 3 tulang vertebrae sacralis bergabung menjadi satu

6. tulang panggul (ischium)

7. tulang paha (femur)

8. fibula (tulang betis)

9. tibia (tulang betis)

10. pergelangan kaki (tarsus)

11. telapak kaki (meta tarsus)

12. jari (phalank)

13. tulang ekor, 18-23 tulang vertebrae coccigea

14. tempurung lutut (patella)

15. tulang rusuk

16. telapak tangan (meta carpus)

17. cakar

18. pergelangan tangan (carpus)

19. ulna (tulang tangan)

20. radius (tulang tangan)

21. humerus (tulang siku)

22. tulang dada (sternum)

23. rahang bawah (mandibula)

24. rahang atas (maxilla)

25. tulang kepala

sumber:

http://www.kucingmania.com/article/article_detail.asp?cat=4&id=25

http://kucingkita.com/anatomi-kucing/kerangka-kucing

sumber gambar:

http://kucing.web.id/kisah-kucing-jatuh-dari-tempat-tinggi/

misteri mata kucing bersinar dalam gelap

Kucing adalah makhluk yang sangat menggemaskan. Sikapnya yang manja membuatnya mudah dijadikan sahabat manusia. Dengkuran halus akan terdengar jika kepalanya dibelai sayang. Binatang kesayangan Cleopatra ini punya satu keistimewaan yang merupakan ciri khas hewan-hewan yang aktif di waktu malam (hewan nocturnal). 

Matanya akan seperti bersinar jika ia berada di lingkungan yang pencahayaannya sangat minim. Mengapa mata kucing terlihat bersinar? Bagaimana bisa demikian? 

”Tapetum lucidum”Bagian mata yang disebut tapetum lucidum-lah yang memiliki peran besar menjadikan mata kucing bersinar dalam gelap. Nama tersebut diambil dari bahasa Latin yang artinya “karpet terang”. Jaringan tapetum ini adalah sebuah reflektif membran yang cukup tebal. Jaringan ini dibangun atas kurang lebih 15 sel dan berada tepat di belakang retina. Fungsinya, untuk memperbanyak jumlah cahaya yang dapat diterima oleh retina.Mata yang “terang” ini hanyalah salah satu efek dari usaha kucing dan hewan-hewan nocturnal lainnya seperti burung hantu dan lemur untuk dapat melihat dengan jelas di tempat yang minim cahaya. Masih banyak misteri di balik rahasia kemampuan penglihatan kucing yang istimewa ini. Kucing adalah hewan yang cenderung lebih banyak melakukan aktivitas di malam hari. Mulai dari berburu, makan, bahkan bermain. Agar kegiatannya bisa lancar tanpa harus nabrak-nabrak, kucing harus punya kemampuan mendeteksi suatu objek atau benda-benda yang menjadi targetnya meskipun lingkungan di sekitarnya gelap.Kemampuan penglihatan dengan mekanisme istimewa yang dimiliki kucing dan hewan-hewan nocturnal lainnya akan sangat membantu mereka dalam bertahan hidup di malam hari. Mereka hanya membutuhkan 1/6 kekuatan cahaya dibandingkan dengan manusia. Bagian dari mata kucing yang disebut pupil sanggup berdilatasi tiga kali lebih besar dibandingkan mata manusia.Mata kucing terdiri atas tiga bagian utama. 

Lapisan terluar adalah tunika fibrosa. Lapisan ini tersusun atas serat elastik dan serat kolagen yang disebut sklera. Sklera mencakup tiga perempat bagian posterior dari lapisan fibrosa, sisanya yaitu bagian anterior dari mata yang disebut kornea mencakup seperempat bagian dari lapisan ini. Lapisan kedua adalah tunika vaskular. Seperti namanya, lapisan ini tersusun atas pembuluh-pembuluh darah yang memberi pasokan oksigen dan nutrisi untuk jaringan mata. Komponen mata yang ada pada lapisan ini, yang paling bertanggung jawab untuk kejelasan penglihatan terhadap suatu objek adalah lensa. Pada lapisan ini organ pupil juga dapat dijumpai. Pada dasarnya, bentuk pupil adalah bulat atau disebut juga sirkular. Di cahaya terang pupil akan terlihat mengecil, sebaliknya di cahaya yang minim pupil akan terlihat membesar. Kondisi pupil yang membesar ini adalah sebagai usaha untuk memperoleh cahaya sebanyak-banyaknya. Bentuk pupil kucing pada siang hari yang terang akan terlihat seperti satu garis lurus yang memanjang secara vertikal. Sebaliknya, pupil manusia dan hewan-hewan yang aktif di siang hari seperti singa misalnya, akan tetap terlihat bulat meskipun diameternya menjadi semakin kecil. Keuntungan dari pupil kucing yang dapat berubah menjadi pipih ini adalah kucing dapat melakukan kontrol lebih akurat untuk mengendalikan seberapa banyak cahaya yang masuk ke matanya. Lapisan selanjutnya adalah tunika nervosa yang tersusun atas lapisan sel fotoreseptor atau disebut retina. Sel-sel ini mampu mengubah cahaya menjadi sinyal eletrokimia untuk kemudian ditransmisikan menuju sistem saraf. Ada dua tipe sel fotoreseptor yaitu sel batang (rods) dan sel kerucut (cones). Si “karpet terang” tapetum lucidum lokasinya ada di belakang bagian mata yang disebut retina ini.Untuk dapat melihat suatu objek, cahaya yang masuk ke mata kucing harus melakukan perjalanan melalui bagian-bagian mata yang dimilikinya. Bahkan ada saat di mana cahaya itu “berjalan” bolak-balik untuk memaksimalkan cahaya yang diterima mata yaitu pada saat kucing berada di tempat yang gelap. Setelah cahaya masuk melalui pupil, cahaya tersebut akan difokuskan oleh lensa menuju retina, kemudian informasinya diteruskan ke otak oleh saraf-saraf mata. Sel kerucut bekerja dengan baik pada cahaya terang dan berfungsi mengirimkan detail informasi gambar yang diterima ke otak. Sedangkan sel batang bekerja dengan baik pada cahaya dengan level rendah. Sel batang ini berfungsi dalam pendeteksian gerakan dan dasar informasi dalam bentuk visual. Suatu pigmen fotosensitif di dalam sel batang yang disebut rhodopsin hanya sensitif terhadap cahaya pada level rendah. Pada siang hari, pigmen tersebut akan terpecah dengan cepat sehingga persepsi secara visual menjadi kurang efektif.Nah, retina pada hewan nocturnal hampir seluruhnya tersusun atas sel-sel batang. Sedangkan tipe sel lainnya yaitu sel kerucut, hampir tidak ada atau tidak ada sama sekali. Akibatnya kebanyakan hewan nocturnal seperti kucing ini tidak memiliki kemampuan untuk membedakan warna. Sedikitnya sel kerucut yang ada dalam retina juga menyebabkan kucing bisa mengetahui letak objek yang ada di depannya dengan jelas meskipun tidak dapat melihat detail objek yang dilihatnya itu. Pada lingkungan dengan level cahaya rendah, kerja keras mata untuk dapat melihat dibantu oleh si “karpet terang” tapetum lucidum. Seperti cermin, tapetum memantulkan cahaya yang sebelumnya telah diterima melalui retina, kembali lagi ke retina untuk kedua kalinya. Pada saat tersebut, cahaya diberi kesempatan kedua untuk menghantam sel-sel batang dalam retina yang sangat sensitif terhadap cahaya dan memaksimalkan penyerapan informasi gambar yang diterima. Dalam perjalanannya yang kedua ini, cahaya tidak diserap, melainkan dikeluarkan kembali ke mata melalui organ pupil. Itu sebabnya di tempat yang pencahayaannya minim, mata kucing akan terlihat bersinar seperti nyala lampu senter.*** 

R.A. Laksmi Priti Manohara Alumni Jurusan Biologi FMIPA Universitas Padjadjaran.

sumber:
http://pendidikansains.blogspot.com/2008/02/misteri-mata-kucing-bersinar-dalam.html

Ada kompas di mata semut

Kita membutuhkan panduan untuk menunjukkan arah ketika bepergian ke negara lain, atau kekota lain. Apalagi jika kita tidak mengetahui tempat yang kita tuju, jelas kita harus memiliki sebuah kompas dan peta. Peta memperlihatkan pada kita di mana kita berada dan menunjukkan arah yang dituju. Kita menemukan jalan dengan menggunakan peralatan-peralatan ini, dan bertanya pada orang lain sehingga tidak tersesat. Pernahkah kalian memikirkan bagaimana makhluk-makhluk lain menemukan jalan mereka? Pernahkah kalian berpikir bagaimana seekor semut yang mencari makan di tengah padang pasir dapat kembali lagi ke sarangnya tanpa tersesat? Semut-semut hitam yang mendiami pesisir pantai Laut Tengah di Tunisia adalah beberapa di antara makhluk-makhluk yang membangun sarang mereka di padang pasir.

Semut-semut ini sangat ahli dalam menemukan jalan mereka di padang pasir yang begitu luas dan bisa kembali ke sarang mereka tanpa bantuan kompas ataupun peta.Begitu matahari terbit, suhu di padang pasir mencapai 70^oC (158^oF). Semut meninggalkan sarang untuk mencari makan di tengah teriknya hari. Setelah berulang kali berhenti dan berputar- putar, ia kemudian menjalani jalur berliku dalam wilayah yang jauhnya sekitar 200 meter (655 kaki) dari sarangnya. Kalian bisa melihat jalur ini pada peta. Tapi jangan berpikir bahwa semut itu akan tersesat karena jalur yang berliku-liku ini. Sekali ia menemukan sumber makanan, semut akan mengikuti arah yang lurus dan kembali ke sarangnya. Kalau dibandingkan dengan ukuran semut yang sangat kecil, perjalanan semut ini kira-kira sama jauhnya dengan perjalanan seorang manusia yang berjalan pulang pergi dengan arah lurus setelah  menjelajah sejauh 35 sampai 40 kilometer dari suatu titik di padang pasir.

Bagaimana mungkin semut itu berhasil melakukan
 tugasnya yang pasti tidak mungkindilakukan manusia? Tidak mungkin semut menemukan arahnya dengan melihat benda-benda.Tanda-tanda dan penunjuk jalan seperti pohon, bebatuan, sungai, atau danau yang membantu seseorang menemukan arah sangat jarang terlihat di padang pasir. 

Di mana-mana hanya pasir semata. Kalau pun ada tanda-tanda, tetap akan sama saja karena tidak mungkin seekor semut dapat mengingat tanda-tanda ini, untuk mengingat tempat mereka berada dan menggunakannya untuk menemukan jalan. 
Dengan memikirkan kejadian tersebut dengan cara seperti ini, kita akan dapat memahami dengan lebih baik,betapa hebatnya
 tugas yang dilakukan semut. Semut dapat mengerjakan tugas sulit ini berkat bentuk tubuh istimewa yang dianugerahkan kepadanya.Ada suatu sistem penentuan arah yang istimewa pada mata semut. Sistem yang ditempatkan Allah dalam mata semut ini lebih maju dibanding alat-alat mekanik untuk menentukan arah. Karena mampu menerima beberapa cahaya yang tidak bisa kita terima, semut dapat menentukan arah dan mengetahui di mana utara dan selatan. Berkat kemampuan ini, tidaklah sulit bagi semut untuk memperkirakan letak sarangnya, dan kembali ke sana.

Manusia terlambat menyadari sifat-sifat cahaya. 

Namun, semut telah mengetahui dan memanfaatkan salah satu sifat cahaya yang tidak diketahui oleh manusia, sejak semut terlahir kedunia. Sudah pasti, bentuk sempurna seperti mata semut ini tidak mungkin muncul karenakebetulan-kebetulan yang terjadi secara acak. Mata semut harus tetap seperti itu sejak semut itu ada.Jika tidak, semut tidak akan dapat kembali ke sarangnya di tengah panasnya gurun, dan tidak dapat bertahan. Pastilah mata seluruh semut gurun telah dilengkapi dengan sistem ini sejak hari pertama mereka muncul ke dunia. Allah, Yang Maha Mengetahui, menciptakan mata ini untuk mereka.

sumber:

http://www.scribd.com/doc/49672453/12/KUPU-KUPU-YANG-MEMILIKI-PENGETAHUAN-FISIKA