Home > Academic & Technology, Japan > Serpenoid, Sebuah Pergerakan Kehendak Alam?

Serpenoid, Sebuah Pergerakan Kehendak Alam?

(oleh : Risvan Dirza)

Mungkin sudah ada beberapa orang yang mengenal kurva Serpenoid. Walaupun demikian, tidak ada salahnya, bukan? jika saya berbagi melalui tulisan ini.

Serpenoid merupakan sebuah kurva atau pola pergerakan ular. Definisinya akan berkembang sejalan dengan tulisan ini. Serpenoid berasal dari kata Serpentine. Ada 4 jenis pergerakan ular (silahkan lihat ini).

Salah satu cara ular bergerak (Serpentine)

Setelah melihat  ilustrasi pergerakan ular di samping, maka kita tentu saja dapat membayangkan apa itu kurva Serpenoid.

Secara sekilas, mungkin akan timbul pertanyaan sederhana : “Apa bedanya dengan kurva sinusoid ?”. Mungkin beberapa dari anda juga mengenal kurva clothoid. Maka, pertanyaan yang lebih panjang akan muncul lagi, “Apa bedanya dengan kurva sinusoid dan clothoid?” (Apalagi, clothoid ini? haha.. @_@??). Seabagai informasi tambahan, Kurva Clothoid digunakan untuk mendesain sudut jalan yang berkelok-kelok di dunia per-sipil-an (civil engineering)

Untuk menjawab pertanyaan ini, kita tentu harus menarik sumbu koordinat (that’s what engineers always  do to start their work, Framing the problem, and collecting the information😀 ) untuk membuktikan apakah kurva Serpenoid itu sama dengan kurva Sinusoid atau Clothoid (Step : Proof)

Pada gambar berikutnya, kita akan melihat hasil pemetaan kurva Sinusoid, Clothoid dan Serpenoid pada sumbu koordinat. Silahkan diamati dengan seksama.

Sinusoidal Wave

Clothoid Wave

Serpenoid Wave

Tampak jelas bukan perbedaannya? Kalau mau lebih detail, silahkan turunkan persamaan setiap kurva di atas, maka hasil differensiasinya dijamin beda. (Mau minta persamaannya? Boleh saja, tapi saja jamin setelah itu anda akan mengalami gangguan mental =p.. ).  Saya rasa ilustrasi di atas cukup untuk penjabaran skala umum (bukan itu math freak =p). Untuk level pembuktian matematis, menurut saya, sebaiknya tidak didiskusikan di sini.

Jika, kurva di atas adalah bentuk pergerakan yang berubah terhadap waktu. Atau, dalam kasus ular, kurva di atas adalah bentuk tubuh ular, maka kita dapat menemukan kurva pergerakan otot (muscular motion) pada tubuh ular sebagai berikut :

Muscular Motion for Sinusoid Wave

Muscular Motion for Clothoid Wave

Muscular Motion for Serpenoid Wave

Apa yang kita dapat dari kurva muscular motion di atas? Mengapa ular memilih untuk bergerak secara Serpenoid? Setelah, melakukan pemplotan di atas, maka kita dapat memahami bahwa untuk melakukan pergerakan secara Sinusoid atau Clothoid diperlukan kontraksi otot yang tinggi pada titik-titik tertentu. Dan tentu saja bagi ular sendiri, kondisi ini tidak nyaman bagi tubuhnya. Meninjau lebih jauh, anda akan melihat bahwa pada gambar  “muscular motion for serpenoid wave”, ular cenderung tidak mengalami konstraksi otot yang secara tiba-tiba (high impulsif). Ini merupakan kondisi ternyaman bagi sang ular.

Sebuah kejelian dalam melihat suatu pola itu penting. Jika anda amati kurva “muscular motion for serpenoid wave”, maka akan terlintas satu nama kurva yang sangat anda kenal, “Sinusoid!!“. Benar sekali, Itulah sebabnya di dunia per-sipil-an (maksud ke dunia civil engineering), kurva Serpenoid juga dikenal dengan nama Sin-Generated Curve.

Pada judul di atas, saya menyebutkan pergerakan kehendak alam. Kebetulan kah? Berikut foto-foto yang akan menjadi bukti nyata :

Flagella

Perhatikan cara gerak flagella di atas.

Metal

Sebuah metal yang diberi tekanan pada kedua ujungnya akan membentuk pola serpenoid.

Kecelakaan Kereta Api

Sebenarnya, dapat dianalogikan dengan kasus metal. Pada kecelakaan kereta, ada dua gaya berlawanan yang bekerja.

Aliran Sungai

Jadi, memang begitulah alam, kita dapat berkomunikasi dengan alam jika kita memahami alam. Sebuah sistem akan berusaha kembali ke titik nyamannya atau ke titik stabilnya. Ketika sistem sudah berada pada titik kestabilannya, maka ia akan berjalan selaras dengan kehendak alam. Atau, sebenarnya definisi stabil itu hanya mampu dipahami alam? Ah, entahlah. Yang pasti, banyak sekali ilmu yang bisa digali dari alam (jika kita mengamati) dan bagi engineer tentu saja dimanfaatkan untuk kemaslahatan umat manusia sebagai pergerakan Serpenoid yang dimanfaatkan untuk membuat robot ular pada tahun 1976 atau dunia civil engineering siap untuk menggunakan Serpenoid yang selaras dengan alam menggantikan Clothoid ?? Hmm..

(berbagai sumber, kuliah, paper, jurnal dan internet)

  1. meongijo
    April 10, 2010 at 11:34 pm

    van, jadi kesimpulannya sama atau beda?

    yang foto2 alam itu, keliatannya semua S. haha.. untuk tahu apakah itu benar2 sinusoid, clothoid, atau serpenoid masa harus diturunin satu2??

    yang jelas Slytherin pakai lambang ular! hehehehe

    • April 11, 2010 at 4:33 am

      wkwkwk..
      secara kasat mata, semuanya huruf S haha..

      Tapi, pernyataan itu tidak argumentatif karena gak terukur.

      Untuk itu harus ada plot-nya, seperti yang gw katakan : “that’s what engineers always do to start their work, Framing the problem, and collecting the information :D”.

      Ini prosedur yang aku tawarkan :
      1) Pertama, tentu kan skala gambarnya (kalau sungai mah, gampang, gunakan foto satelit bisa diprediksi deh).
      2) Kedua, lakukan survey posisi pada titik-titik penting, semakin dekat samplingnya maka semakin akurat. Sampling dilakukan untuk 1 periode aja.
      3) Bandingkan dengan gambar kurva-kurva yang aku tampilkan di atas. Kira-kira dekat ke arah mana? Cara gampangnya, menurut aku, lihat aja formasi perubahan kurva ketika mendekat titik maksimum dan minimumnya. Kalau kamu perhatiin dengan jeli, maka terlihat jelas perbedaannya.

      Tapi, tenang aja semua gambar alam itu serpenoid kok. Gak percaya? Monggo ikuti prosedur yang saya tawarkan :P…

      PS : Beuh, gw juga ogah nurunin persamaanya :p. Cukup sekali saja.. haha..
      Setelah itu, kan udah ada plot standartnya di gambar di atas. Huehee.. Tinggal pakai deh😛 …

  2. April 24, 2010 at 11:01 pm

    Hmmmm… kekuatan alam memang ga bisa dibendung ya…🙂

    • May 2, 2010 at 6:43 pm

      he eh.. dah ada yg ngatur ya..🙂

  3. prindi
    April 27, 2010 at 6:37 pm

    aku blm dapet nie persamaan serpenoid…. heheh gue hitung luas nya sinus dan clothoid bener2 beda, secara derivative sinus dah pasti tau lah. aku kirimin persamaan serpenoid dong, ada derevativnya ya pan hehehe bagus nie artikelnya… dpt dimana nie sich ???

    • May 2, 2010 at 6:48 pm

      wah, masih seneng ngulik prin haha..

      beres prin, kirim email aja ke aku, nanti aku balas beserta persamaannya🙂

      kebetulan ada kuliah yang bicara tentang biomechanic, trus ada beberapa referensi jurnal dan paper yang ditawarin. Lalu, dibaca2 maka terfikirlah menulis bagian ini. Masih banyak loh bagian2 yang menarik🙂. Cuma, agak terlalu berat aja kalau menuliskan topic yang beginian🙂

  1. No trackbacks yet.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: