Petunjuk Khusus:

Tulis nama lengkap dan kelas anda menggunakan format berikut:

NAMA LENGKAP_KELAS (contoh: OKY SANJAYA_12 IPA 1)

Latihan Persiapan Penilaian Akhir Semester (PAS) Ganjil Fisika Kelas 12

➧Latihan Persiapan Penilaian Akhir Semester (PAS) Ganjil Fisika Kelas 10

Dalam DNA, para ilmuwan menemukan solusi untuk merekayasa elektronik transformatif


Para ilmuwan di Fakultas Kedokteran Universitas Virginia dan kolaborator mereka telah menggunakan DNA untuk mengatasi hambatan yang hampir tidak dapat diatasi untuk merekayasa bahan yang akan merevolusi elektronik.

                baca juga tentang: 5 Pertanyaan Dasar Tentang DNA dan Jawabannya


Salah satu hasil yang mungkin dari bahan rekayasa tersebut bisa menjadi superkonduktor (baca juga: Apa itu superkonduktor?), yang memiliki hambatan listrik nol, memungkinkan elektron mengalir tanpa hambatan. Itu berarti mereka tidak kehilangan energi dan tidak menghasilkan panas, tidak seperti alat transmisi listrik saat ini. Pengembangan superkonduktor yang dapat digunakan secara luas pada suhu kamar -- alih-alih pada suhu yang sangat tinggi atau rendah, seperti yang mungkin terjadi sekarang -- dapat menghasilkan komputer yang sangat cepat, mengecilkan ukuran perangkat elektronik, memungkinkan kereta berkecepatan tinggi untuk mengapung di magnet dan penggunaan energi tebas, di antara manfaat lainnya.

Salah satu superkonduktor tersebut pertama kali diusulkan lebih dari 50 tahun yang lalu oleh fisikawan Stanford William A. Little. Para ilmuwan telah menghabiskan beberapa dekade mencoba membuatnya bekerja, tetapi bahkan setelah memvalidasi kelayakan idenya, mereka menghadapi tantangan yang tampaknya mustahil untuk diatasi. Sampai sekarang.

Edward H. Egelman, PhD, dari Departemen Biokimia dan Genetika Molekuler UVA, telah menjadi pemimpin di bidang mikroskopi cryo-elektron (cryo-EM), dan dia serta Leticia Beltran, seorang mahasiswa pascasarjana di labnya, menggunakan cryo- Pencitraan EM untuk proyek yang tampaknya mustahil ini. "Ini menunjukkan," katanya, "bahwa teknik cryo-EM memiliki potensi besar dalam penelitian material."


Teknik di Tingkat Atom

Salah satu cara yang mungkin untuk mewujudkan ide Little untuk superkonduktor adalah dengan memodifikasi kisi karbon nanotube, silinder berongga karbon yang sangat kecil sehingga harus diukur dalam nanometer -- sepersejuta meter. Tapi ada tantangan besar: mengendalikan reaksi kimia di sepanjang nanotube sehingga kisi dapat dirakit setepat yang dibutuhkan dan berfungsi sebagaimana mestinya.

Egelman dan rekan-rekannya menemukan jawaban di blok bangunan kehidupan. Mereka mengambil DNA, materi genetik yang memberi tahu sel-sel hidup cara beroperasi, dan menggunakannya untuk memandu reaksi kimia yang akan mengatasi penghalang besar bagi superkonduktor Little. Singkatnya, mereka menggunakan kimia untuk melakukan rekayasa struktural yang sangat presisi -- konstruksi pada tingkat molekul individu. Hasilnya adalah kisi nanotube karbon yang dirakit sesuai kebutuhan untuk superkonduktor suhu kamar Little.

"Pekerjaan ini menunjukkan bahwa modifikasi karbon nanotube yang dipesan dapat dicapai dengan memanfaatkan kontrol urutan DNA atas jarak antara situs reaksi yang berdekatan," kata Egelman.

Kisi yang mereka bangun belum diuji untuk superkonduktivitas, untuk saat ini, tetapi menawarkan bukti prinsip dan memiliki potensi besar untuk masa depan, kata para peneliti. "Sementara cryo-EM telah muncul sebagai teknik utama dalam biologi untuk menentukan struktur atom dari kumpulan protein, sejauh ini pengaruhnya jauh lebih kecil dalam ilmu material," kata Egelman, yang penelitian sebelumnya mengarah pada induksi di National Academy of Sains, salah satu penghargaan tertinggi yang bisa diterima ilmuwan.

Egelman dan rekan-rekannya mengatakan pendekatan yang dipandu DNA mereka untuk konstruksi kisi dapat memiliki berbagai macam aplikasi penelitian yang berguna, terutama dalam fisika. Tapi itu juga memvalidasi kemungkinan membangun superkonduktor suhu kamar Little. Pekerjaan para ilmuwan, dikombinasikan dengan terobosan lain dalam superkonduktor dalam beberapa tahun terakhir, pada akhirnya dapat mengubah teknologi seperti yang kita kenal dan mengarah ke masa depan "Star Trek" yang jauh lebih banyak.

"Sementara kita sering berpikir biologi menggunakan alat dan teknik dari fisika, pekerjaan kami menunjukkan bahwa pendekatan yang dikembangkan dalam biologi sebenarnya dapat diterapkan pada masalah dalam fisika dan teknik," kata Egelman. "Inilah yang sangat menarik tentang sains: tidak bisa memprediksi ke mana arah pekerjaan kita."

Pekerjaan itu didukung oleh Institut Standar dan Teknologi Nasional Departemen Perdagangan dan oleh hibah Institut Kesehatan Nasional GM122510, serta oleh persekutuan postdoctoral NRC.

Sumber: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220802104946.htm

Hukum Archimedes

Anda tentunya sering melihat kapal yang berlayar di laut, benda-benda yang terapung di permukaan air, atau batuan-batuan yang tenggelam di dasar sungai. Konsep terapung, melayang, atau tenggelamnya suatu benda di dalam fluida, kali pertama diteliti oleh Archimedes.

Menurut  Archimedes, benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida, akan mengalami gaya ke atas. Besar gaya ke atas tersebut besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda. Secara matematis, Hukum Archimedes dituliskan sebagai berikut. Baca selengkapnya ...

Menjumlahkan Vektor dengan Metode Jajar Genjang dan Penguraian Sumbu Koordinat

Dalam beberapa kasus, seringkali Anda menjumlahkan beberapa vektor yang lebih dari dua buah. Secara grafis, metode yang digunakan adalah metode poligon, seperti yang telah disinggung sebelumnya. Akan tetapi, bagaimanakah cara menentukan besar dan arah vektor resultannya? Salah satu metode yang digunakan adalah metode uraian, seperti yang akan di bahas pada sub-subbab berikut ini. Baca selengkapnya ...

Penjumlahan Vektor Menggunakan Metode Grafis dan Analitis

Pernahkah Anda membayangkan jika Anda berenang di sungai searah dengan aliran sungai, kemudian Anda tiba-tiba berbalik arah 90° dari arah pergerakan semula? Apakah posisi terakhir Anda tepat sesuai keinginan Anda? Tentu tidak, arah akhir posisi Anda tidak akan membentuk sudut 90° dari posisi semula karena terdapat hambatan arus sungai yang membuat arah gerak Anda tidak tepat atau menyimpang. Anda dapat menentukan posisi akhir Anda dengan cara menjumlahkan vektor gerak Anda, baik perpindahannya maupun kecepatannya. Apakah Anda mengetahui cara menjumlahkan dua buah vektor?
Baca selengkapnya ...

Definisi, Gambar, dan Notasi Vektor

Dalam ilmu Fisika, banyak besaran yang termasuk vektor, di antaranya perpindahan, gaya, kecepatan, percepatan, dan momentum. Selain besaran vektor, ada juga besaran yang hanya memiliki nilai. Besaran seperti ini disebut besaran skalar. Besaran yang termasuk besaran skalar, di antaranya massa, waktu, kuat arus, usaha, energi, dan suhu. Sebuah vektor digambarkan oleh sebuah anak panah. Panjang anak panah mewakili besar atau nilai vektor, sedangkan arah anak panah mewakili arah vektor.
 Baca selengkapnya ...

Sistem Satuan dan Konversi Satuan

Adakalanya ketika Anda ingin melakukan operasi suatu besaran, baik penjumlahan, pengurangan, perkalian, ataupun pembagian, Anda akan mengalami kesulitan dalam melakukannya dikarenakan satuan dari besaran yang sejenis tidak sama. Misalnya, Anda akan menjumlahkan dua buah besaran kelajuan 72 km/jam + 30 m/s, penjumlahan tersebut tidak dapat Anda lakukan sebelum Anda konversi salah satu satuan dari besaran satu ke satuan besaran lainnya. Baca selengkapnya ...

Aturan dan Operasi Angka Penting

Hasil pengukuran yang telah Anda lakukan dengan menggunakan alat ukur adalah nilai data hasil pengukuran. Nilai ini berupa angka-angka dan termasuk angka penting. Jadi, definisi dari angka penting adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran, termasuk angka terakhir yang ditaksir atau diragukan. Angka-angka penting ini terdiri atas angka-angka pasti dan satu angka taksiran yang sesuai dengan tingkat ketelitian alat ukur yang digunakan. Baca selengkapnya ...

Dimensi dan Analisis Dimensi


Dalam Fisika, ada tujuh besaran pokok yang berdimensi dan dua besaran pokok tambahan yang tidak berdimensi. Semua besaran dapat ditemukan dimensinya. Jika dimensi sebuah besaran diketahui, dengan mudah dapat diketahui pula jenis besaran tersebut. Tujuh besaran pokok yang berdimensi dapat Anda lihat pada tabel berikut ini. Baca selengkapnya ...

Besaran dan Satuan

Cobalah Anda ukur panjang, lebar, dan tinggi buku Anda menggunakan mistar. Berapa hasilnya? Tentu hasilnya akan berbeda antara satu buku dan buku lainnya. Misalnya, buku pertama panjangnya 20 cm, lebarnya 15 cm, dan tebalnya 4 cm. Panjang, lebar, dan tinggi buku yang Anda ukur tersebut, dalam fisika, merupakan contoh-contoh besaran. Sementara itu, angka 20, 15, dan 4 menyatakan besar dari besaran tersebut dan dinyatakan dalam satuan centimeter (cm). Baca selengkapnya ...

Sistem Pengukuran

Amatilah tinggi badan teman Anda, apakah terlihat lebih tinggi atau lebih pendek daripada badan Anda? Anda dapat mengetahui jawabannya dengan membandingkan tinggi badan Anda dengan teman Anda. Akan tetapi, Anda akan mengalami kesulitan dalam menentukan secara tepat seberapa besar perbedaan tinggi yang ada pada Anda dan teman Anda. Dalam menentukan besarnya perbedaan ini, Anda tentunya membutuhkan alat bantu yang dapat memberikan solusinya dengan tepat.  Baca selengkapnya ...

Hakikat ilmu Fisika dan Perannya dalam Kehidupan, Metode ilmiah, dan Keselamatan Kerja di Laboratori

Hakikatnya, Fisika merupakan kumpulan pengetahuan, cara berpikir dan cara penyelidikan. Menurut para ilmuwan, hakikat ilmu Fisika dibagi menjadi tiga yaitu:Fisika sebagai produk: Sebagai produk, fisika merupakan kumpulan pengetahuan (body of knowledge)  yang dapat membentuk fakta, konsep, prinsip, hukum, rumus, teori, dan model. Kumpulan pengetahuan ini diperoleh dari keingintahuan manusia terhadap beberapa hal di sekitarnya, baik interaksi dengan sesama maupun dengan alam. Baca selengkapnya ...