ForSains

Mekanika Pada Udang Pistol

Pernah lihat video Bruce Lee memecah papan tebal dari jarak 2,5 cm ?
Simak videonya :

https://youtu.be/wKfRGMMTFTk

Bruce Lee mampu memberikan pukulan dengan kecepatan 190 km/jam (52 m/det) hanya dari jarak 2,5 cm dalam waktu 1 milidetik.

Udang Pistol juga mempunyai kemampuan yang mirip. Meskipun ukurannya kecil, panjangnya ± 4 cm dan berat 25 gram, ia dapat mengatupkan capit penembak dengan kecepatan 97 km/jam (27 m/det) dalam waktu ± 0.00037 detik. Efek yang ditimbulkan oleh kemampuan ini adalah mampu :
• Mengeluarkan suara ledakan yang lebih keras dari ledakan pistol.
• Menciptakan temperatur 4.700° C, mendekati temperatur matahari.

Hebat sekali bukan..?

Capit penembak Udang Pistol terdiri dari capit bawah yang berrongga silinder & capit atas (pasangannya) yang punya bagian silinder pistonnya. Kecepatan mengatup yang tinggi menyebabkan air yang terjebak di rongga silinder akan tertekan piston capit atas & air akan keluar dari celah sempit dengan kecepatan semburan yang berkali lipat.

Lihat videonya berikut ini :

https://youtu.be/73paAMCJBNk

Apakah kesamaan antara Bruce Lee & Udang Pistol itu karena mereka punya nenek moyang bersama 630 juta tahun yang lalu ? Tentu saja tidak…

Daerah sebaran Udang Pistol adalah :
• Pantai barat Benua Afrika,
• Madagaskar
• Pantai selatan semenanjung Arab
• Pantai selatan India.
• Pantai² di Asia Tenggara, termasuk Indonesia.
• Pantai Utara Australia.

Sesuai dengan Hukum Bernauli, kecepatan air semburan yang sangat tinggi, akan :

• Menciptakan tekanan yang sangat rendah.
• Tekanan yang sangat rendah membuat air berubah fasa dari cair menjadi gas (muncul gelembung udara).
• Saat gerakan capit berhenti, gerakan air juga berhenti.
• Berhentinya gerakan air membuat tekanan air normal kembali.
• Perubahan mendadak dari air tekanan sangat rendah menjadi normal, akan membuat gelembung udara runtuh dengan cepat.
• Keruntuhan gelembung udara tsb dalam istilah teknik disebut Kavitasi.

Kavitasi dapat menimbulkan :

• Ledakan keras yang menghasilkan suara 218 dB. Suara ini jauh lebih lebih keras dari ledakan pistol yang hanya ±160 dB.
• Ledakan itu menimbulkan tekanan cepat.
• Tekanan cepat dapat menghasilkan panas yang sangat tinggi. Temperatur yang dibangkitkan mencapai 4.700°C (mirip temperatur matahari), meskipun di area yang sangat kecil dan dalam tempo hanya 0,37 milidetik.
• Temperatur tinggi yang amat singkat menimbulkan kilatan cahaya yang disebut Sonoluminescence.
• Tekanan cepat yang ditimbulkan bisa mencapai 80 kPa pada jarak 4 cm. Hal ini setara dengan kecepatan semprotan air 27 m/det.

• Pulsa bertekanan tinggi ini diarahkan untuk melumpuhkan mangsa di dekatnya.

Kavitasi selalu terjadi pada baling baling kapal yang juga bergerak sangat cepat. Efeknya akan melelehkan logam yang berakibat pengikisan baling².

Begitulah kira² cara kerja alam. Hampir semua fenomena alam sudah bisa dijelaskan oleh Science.

Jakarta, Sabtu Kliwon, 18.06.22

꧋ꦤꦸꦂꦱꦺꦠꦲꦂꦢꦶꦥꦸꦠꦿꦤ꧀ꦠꦺꦴ꧉
(Nurseto Ardiputranto)

—–
Ref no.1 :
https://large.stanford.edu/courses/2017/ph240/nag2/

Ref no.2 :
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Alpheidae#:~:text=Family%3A-,Alpheidae,pistol%20shrimp%20or%20alpheid%20shrimp

Ref no.3 :
https://www.nature.com/articles/s41598-017-14312-0

Ref no.4 :
https://thatslifesci.com/2016-12-26-How-Pistol-Shrimp-Kill-With-Bubbles-AStrauss/

Nurseto Ardiputranto

1 comment

Ukuran Huruf