Berbagi Ilmu

Tebarkan Ilmu Walau Satu Kata
Jadilah Orang yang Bermanfaat Bagi Orang Lain

Nonton Sambil Menghafal Al-Quran? Kenapa Tidak? Gratis! Klik Gambarnya dan buktikan!

Mengapa Cicak/Tokek Menempel Kuat di DInding

Cicak, cicak di dinding diam-diam merayap. Datang seekor nyamuk, hap lalu di tangkap.
Syair lagu di atas menjelaskan tingkah hewan bernama cicak. Bagi sebagian orang cicak bisa menjadi hal yang menjengkelkan. Tingkahnya yang sesuka hati buang kotoran di mana saja di dalam rumah sangat menjengkelkan. Bagi sebagian yang lain cicak menjadi hewan yang sangat menggelikan. Namun pernahkah Anda bertanya mengapa cicak bisa begitu lincah merayap di dinding? Bahkan saat telah mati pun cicak bisa bertahan menempel di dinding untuk beberapa waktu.
Fisika mencoba menjawab mengapa cicak/tokek menempel kuat pada dinding.

Mungkin sudah banyak penjelasan tentang penyebab mengapa tokek/cicak dapat menempel di dinding (banyak referensi yang bisa dibaca). Penjelasan yang diterima selama ini adalah kaki cicak/tokek mengandung rambut halus. Rambut halus tersebut berikatan dengan dinding. Karena jumlah rambut sangat banyak maka ikatan yang dihasilkan sangat kuat. Gambar 4.53 merupakan foto kaki cecak/tokek diambil menggunakan mikroskop elektron. Tampak dengan jelas rambut yang sangat halus. Kita dapat membandingkan rambut pada permukaan kaki tokek/cicak dengan kuas rias wanita.



Saya coba paparkan rumus sederhana untuk meyakinkan bahwa benar dengan adanya bulu halus maka ikatan antara kaki cicak/tokek dengan dinding sangat kuat. Penyebab utama ikatan adalah gaya antar atom di bulu kaki cicak/tokek dengan atom di permukaan. Gaya tersebut umumnya memenuhi persamaan Lennard-Jones yang merupakan fungsi pangkat negatif 7 dan negatif 13 dari jarak antar atom. 

Gambar (atas) Foto kaki cecak/tokek (www.allposters.com), (kiri bawah) kaki cecak dianalogikan dengan kuas (id.ozcosmetics.com), dan (kanan bawah) ilustrasi kaki tokek/cicak saat menempel di dinding.

Besarnya gaya antara kaki tokek/cicak dengan dinding bergantung pada jarak antara atom di kaki dan atom di dinding serta jumlah atom yang berikatan. Jumlah atom yang berikatan sebanding dengan luas permukaan kontak antara kaki cicak/tokek dengan permukaan dinding. Makin besar permukaan kontak maka makin besar gaya tarik. Adanya bulu halus menyebabkan luas permukaan kontak kaki cicak/tokek dengan dinding meningkat. Besar peningkatan tersebut berbanding terbalik dengan akar luas penampang rambut (berbanding terbalik dengan jari-jari rambut). Dengan demikian, jika jari-jari rambut sangat kecil maka luas permukaan kontak akan sangat besar sehingga gaya tarik antara kaki cicak/tokek dengan dinding menjadi sangat besar.

(Baca: Fisika Menjawab Pondasi Cakar Ayam pada Bangunan)

Mari kita lakukan perkiraan lebih kuantitatif. Misalkan saat tokek/cicak menempel di dinding, rambut-rambut di kaki menekuk sehingga ujung bawahnya menempel tertidur di dinding. Misalkan panjang tekukan ke dinding adalah s. Misalkan rambut pada kaki tokek/cicak berbentuk silinder dengan jari-jari r. Misalkan juga permukaan kaki totek/cicak yang menempel memiliki ukuran panjang x dan lebar y (lihat Gambar 4.53). Dengan demikian luas kaki cicak yang menempel adalah

A = xy
(4.126)

Luas penampang satu rambut adalah a = pr2. Dengan demikian, jumlah rambut cecak yang menempel pada permukaan adalah:
N = A/a
Lebar penambang memanjang rambut sama dengan diameter rambut. Dengan demikian, luas kontak satu rambut dengan permukaan adalah (2r)s. Karena ada N buah rambut tertekuk yang kontak dengan permukaan maka luas efektif permukaan kontak rambut dengan permukaan menjadi:

            A' = N (2r)s
                = A/a (2(a/π)1/2)s

yang memberikan

          A’ = 2π/(πa)1/2

Tampak bahwa luas penampang kontak berbanding terbalik dengan akar luas penampang rambut. Ini berarti makin kecil luas penampang rambut (yang berarti juga makin kecil jari-jari rambut) maka luas penampang kontak makin besar. Jika e adalah gaya per satuan luas penampang kontak maka jelaslah di sini bahwa gaya ikat berbanding terbalik dengan akar luas penampang rambut. Semakin kecil akar luas penampang rambut, maka semakin besar gaya ikat antara kaki cicak/tokek dengan dinding sehingga tokek akan menempel kuat pada dinding.

Sumber : Mikhrajuddin Abdullah.2016. Fisika Dasar I. Bandung. Ganesha ITB

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Mengapa Cicak/Tokek Menempel Kuat di DInding"

Posting Komentar