Sistem saraf adalah sistem organ pada hewan yang terdiri atas sel neuron yang mengkoordinasikan aktivitas otot, memonitor organ, membentuk atau menghentikan masukan dari indra, dan mengaktifkan aksi. Komponen utama dalam sistem saraf adalah neuron yang diikat oleh sel-sel neuroglia, neuron memainkan peranan penting dalam koordinasi.
Sistem saraf pada vertebrata secara umum dibagi menjadi dua, yaitu sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi

Neuron

Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson.
Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit pendek.
Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut mielin yang merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada akson. Sel Schwann adalah sel glia yang membentuk selubung lemak di seluruh serabut saraf mielin. Membran plasma sel Schwann disebut neurilemma. Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls.

Fungsi

Penghantar rangsang

Semua sel dalam tubuh hewan memiliki muatan listrik yang terpolarisasi, dengan kata lain terjadi perbedaan potensial antara bagian luar dan dalam dari suatu membran sel, tidak terkecuali sel saraf (neuron). Perbedaan potensial antara bagian luar dan dalam membran ini disebut potensial membran Informasi yang diterima oleh Indra akan diteruskan oleh saraf dalam bentuk impuls. Impuls tersebut berupa tegangan listrik. Impuls akan menempuh jalur sepanjang akson suatu neuron sebelum dihantarkan ke neuron lain melalui sinapsis dan akan seperti itu terus hingga mencapai otak, dimana impuls itu akan diproses. Kemudian otak mengirimkan impuls menuju organ atau indra yang dituju untuk menghasilkan efek yang diinginkan melalui mekanisme pengiriman impuls yang sama.



Saat melalui akson
Membran hewan memiliki potensial istirahat sekitar -50 mV s/d -90 mV, potensial istirahat adalah potensial yang dipertahankan oleh membran selama tidak ada rangsangan pada sel. Datangnya stimulus akan menyebabkan terjadinya depolarisasi dan hiperpolarisasi pada membran sel, hal tersebut menyebabkan terjadinya potensial kerja. Potensial kerja adalah perubahan tiba-tiba pada potensial membran karena datangnya rangsang. Pada saat potensial kerja terjadi, potensial membran mengalami depolarisasi dari potensial istrahatnya (-70 mV) berubah menjadi +40 mV. Akson vertebrata umumnya memiliki selubung mielin. Selubung mielin terdiri dari 80% lipid dan 20% protein, menjadikannya bersifat dielektrik atau penghambat aliran listrik dan hal ini menyebabkan potensial kerja tidak dapat terbentuk pada selubung mielin; tetapi bagian dari akson bernama nodus Ranvier tidak diselubungi oleh mielin. Penghantaran rangsang pada akson dilakukan dengan mekanisme hantaran saltatori, yaitu potensial kerja dihantarkan dengan "melompat" dari satu nodus ke nodus lainnya hingga mencapai sinapsis

Pada sinapsis
Pada ujung neuron terdapat titik pertemuan antar neuron bernama sinapsis, neuron yang mengirimkan rangsang disebut neuron pra-sinapsis dan yang akan menerima rangsang disebut neuron pasca-sinapsis. Ujung akson setiap neuron membentuk tonjolan yang didalamnya terdapat mitokondria untuk menyediakan ATP untuk proses penghantaran rangsang dan vesikula sinapsis yang berisi cairan neurotransmitter berupa asetilkolin (ACh). Ketika rangsang tiba di sinapsis, ujung akson dari neuron pra-sinapsis akan membuat vesikula sinapsis mendekat dan melebur ke membrannya. Asetilkolin kemudian dilepaskan melalui proses eksositosis. Pada ujung akson neuron pasca-sinapsis, protein reseptor mengikat molekul neurotransmitter dan merespon dengan membuka saluran ion pada membran akson yang kemudian mengubah potensial membran (depolarisasi atau hiperpolarisasi) dan menimbulkan potensial kerja pada neuron pasca-sinapsis. Asetilkolin yang ada kemudian dihidrolisis menjadi asetil dan kolin. Molekul tersebut kemudian masuk kembali ke ujung akson neuron pra-sinapsis melalui proses endositosis.

Sistem Saraf

Struktur Neuron · Sel gl Susunan Sistem saraf pusat Otak · Medulla spinalis · Medulla oblongata Sistem saraf tepi Sistem saraf sadar Saraf kranial · Saraf spinal Sistem saraf tak sadar Saraf simpatetik · Saraf parasimpatetik

 

Sistem Ekskresi
Ekskresi adalah proses pengeluaran zat-zat sisa hasil metabolisme yang sudah tidak digunakan oleh tubuh.

Alat Ekskresi pada Manusia:
Ginjal
Paru-paru
Hati
Kulit

Ginjal
Ciri-ciri:
Jumlah ada sepasang
Terletak di dekat tulang-tulang pinggang
Ginjal terdiri dari dua lapisan, yaitu luar yang disebut korteks. Korteks ini mengandung jutaan alat penyaring yang disebut nefron. Lapisan ginjal sebelah dalam disebut sumsum ginjal atau medulla.
Berfungsi untuk menyaring darah

Nefron
Bagian-bagian nefron:
Badan malphigi, terdiri atas glomerlus dan kapsula bowmen
Tubulus-tubulus, terdiri dari tubulus kontortus distal, proksimal, lengkung henle, tubulus pengumpul Pelvis renalis

Hati
Fungsi hati yang lain adalah:
(1) Untuk menyimpan gula Dalam bentuk glikogen,
(2) Tempat berlangsungnya pembentukan protein tertentu maupun perombakannya,
(3) Menetralkan racun-racun yang ada dan ikut dalam pembentukan maupun perombakan sel darah merah.

Paru-paru
Pengeluaran zat-zat sisa melalui paru-paru adalah karbondioksida. Karbondioksida dan air yang dihasilkan pada setiap metabolisme karbohidrat dan lemak dikeluarkan dari sel-sel jaringan tubuh dan masuk ke dalam aliran darah.

Kulit
Kulit berfungsi sebagai pelindung terhadap kerusakan-kerusakan fisik akibat gesekan, penyinaran, kuman-kuman, panas, zat kimia, dan mengurangi kekurangan air, mengatur suhu badan, seta menerima rangsang dari luar.

Gangguan pada sistem ekskresi
1. Keabnormalan fungsi nefron/fungsi ginjal
- polinuria/diabetes insipidus
2. Disebabkan ooleh radang
- glomerulonefritis
- protenuria/albuminuria
- batu ginjal
- sistitis.

Berbagai jenis telepon genggam merupakan alat komunikasi nirkabel

Wireless dalam bahasa Indonesia disebut nirkabel, adalah teknologi yang menghubungkan dua piranti untuk bertukar data atau suara tanpa menggunakan media kabel. Data dipertukarkan melalui media gelombang cahaya tertentu (seperti teknologi infra merah pada remote TV) atau gelombang radio (seperti bluetooth pada komputer dan ponsel) dengan frekuensi tertentu.
Kelebihan teknologi ini adalah mengeliminasi penggunaan kabel, yang bisa cukup mengganggu secara estetika, dan juga kerumitan instalasi untuk menghubungkan lebih dari 2 piranti bersamaan. Misalnya: untuk menghubungkan sebuah 1 komputer server dengan 100 komputer client, dibutuhkan minimal 100 buah kabel, dengan panjang bervariasi sesuai jarak komputer klien dari server. Jika kabel-kabel ini tidak melalui jalur khusus yang ditutupi (seperti cable tray atau conduit), hal ini dapat mengganggu pemandangan mata atau interior suatu bangunan. Pemandangan tidak sedap ini tidak ditemui pada hubungan antar piranti berteknologi nirkabel.
Kekurangan teknologi ini adalah kemungkinan interferensi terhadap sesama hubungan nirkabel pada piranti lainnya.

Serat optik adalah merupakan saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED. Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.

Perkembangan teknologi serat optik saat ini, telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian serat optik sangat cocok digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi. Pada prinsipnya serat optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat didalamnya.
Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.

Kelebihan Serat Optik

Dalam penggunaan serat optik ini, terdapat beberapa keuntungan antara lain

1. Lebar jalur besar dan kemampuan dalam membawa banyak data, dapat memuat kapasitas informasi yang sangat besar dengan kecepatan transmisi mencapai gigabit-per detik dan menghantarkan informasi jarak jauh tanpa pengulangan
2. Biaya pemasangan dan pengoperasian yang rendah serta tingkat keamanan yang lebih tinggi
3. Ukuran kecil dan ringan, sehingga hemat pemakaian ruang
4. Imun, kekebalan terhadap gangguan elektromagnetik dan gangguan gelombang radio
5. Non-Penghantar, tidak ada tenaga listrik dan percikan api
6. Tidak berkarat

Kabel Serat Optik

Secara garis besar kabel serat optik terdiri dari 2 bagian utama, yaitu cladding dan core . Cladding adalah selubung dari inti (core). Cladding mempunyai indek bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi.

Bagian-bagian serat optik jenis single mode

Dalam aplikasinya serat optik biasanya diselubungi oleh lapisan resin yang disebut dengan jacket, biasanya berbahan plastik. Lapisan ini dapat menambah kekuatan untuk kabel serat optik, walaupun tidak memberikan peningkatan terhadap sifat gelombang pandu optik pada kabel tersebut. Namun lapisan resin ini dapat menyerap cahaya dan mencegah kemungkinan terjadinya kebocoran cahaya yang keluar dari selubung inti. Serta hal ini dapat juga mengurangi cakap silang (cross talk) yang mungkin terjadi^:.
Pembagian serat optik dapat dilihat dari 2 macam perbedaan :
1. Berdasarkan mode yang dirambatkan :

• Single mode : serat optik dengan inti (core) yang sangat kecil (biasanya sekitar 8,3 mikron), diameter intinya sangat sempit mendekati panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul ke dinding selongsong (cladding). Bahagian inti serat optik single-mode terbuat dari bahan kaca silika (SiO2) dengan sejumlah kecil kaca Germania (GeO2) untuk meningkatkan indeks biasnya. Untuk mendapatkan performa yang baik pada kabel ini, biasanya untuk ukuran selongsongnya adalah sekitar 15 kali dari ukuran inti (sekitar 125 mikron). Kabel untuk jenis ini paling mahal, tetapi memiliki pelemahan (kurang dari 0.35dB per kilometer), sehingga memungkin kecepatan yang sangat tinggi dari jarak yang sangat jauh. Standar terbaru untuk kabel ini adalah ITU-T G.652D, dan G.657
• Multi mode  : serat optik dengan diameter core yang agak besar yang membuat laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dinding cladding yang dapat menyebabkan berkurangnya bandwidth dari serat optik jenis ini.

2. Berdasarkan indeks bias core :

• Step indeks : pada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang homogen.
• Graded indeks : indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding semakin kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias yang paling besar. Serat graded indeks memungkinkan untuk membawa bandwidth yang lebih besar, karena pelebaran pulsa

Kabel serat optik

Pelemahan

Pelemahan (Attenuation) cahaya sangat penting diketahui terutama dalam merancang sistem telekomunikasi serat optik itu sendiri. Pelemahan cahaya dalam serat optik adalah adanya penurunan rata-rata daya optik pada kabel serat optik, biasanya diekspresikan dalam decibel (dB) tanpa tanda negatif. Berikut ini beberapa hal yang menyumbang kepada pelemahan cahaya pada serat optik:

1. Penyerapan (Absorption)
   Kehilangan cahaya yang disebabkan adanya kotoran dalam serat optik.
2. Penyebaran (Scattering)
3. Kehilangan radiasi (radiative losses)

Reliabilitas dari serat optik dapat ditentukan dengan satuan BER (Bit error rate). Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan ujung yang lain mengolah data itu. Dengan intensitas laser yang rendah dan dengan panjang serat mencapai beberapa km, maka akan menghasilkan kesalahan. Jumlah kesalahan persatuan waktu tersebut dinamakan BER. Dengan diketahuinya BER maka, Jumlah kesalahan pada serat optik yang sama dengan panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya.

Kode warna pada kabel serat optik

Selubung luar

Dalam standarisasinya kode warna dari selubung luar (jacket) kabel serat optik jenis Patch Cord adalah sebagai berikut:

Warna selubung luar/jacket	Artinya
Kuning	serat optik single-mode
Oren	serat optik multi-mode
Aqua	Optimal laser 10 giga 50/125 mikrometer serat optik multi-mode
Abu-Abu	Kode warna serat optik multi-mode, yang tidak digunakan lagi
Biru	Kadang masih digunakan dalam model perancangan

Konektor

Pada kabel serat optik, sambungan ujung terminal atau disebut juga konektor, biasanya memiliki tipe standar seperti berikut:

1. FC (Fiber Connector): digunakan untuk kabel single mode dengan akurasi yang sangat tinggi dalam menghubungkan kabel dengan transmitter maupun receiver. Konektor ini menggunakan sistem drat ulir dengan posisi yang dapat diatur, sehingga ketika dipasangkan ke perangkat lain, akurasinya tidak akan mudah berubah.
2. SC (Subsciber Connector): digunakan untuk kabel single mode, dengan sistem dicabut-pasang. Konektor ini tidak terlalu mahal, simpel, dan dapat diatur secara manual serta akurasinya baik bila dipasangkan ke perangkat lain.
3. ST (Straight Tip): bentuknya seperti bayonet berkunci hampir mirip dengan konektor BNC. Sangat umum digunakan baik untuk kabel multi mode maupun single mode. Sangat mudah digunakan baik dipasang maupun dicabut.
4. Biconic: Salah satu konektor yang kali pertama muncul dalam komunikasi fiber optik. Saat ini sangat jarang digunakan.
5. D4: konektor ini hampir mirip dengan FC hanya berbeda ukurannya saja. Perbedaannya sekitar 2 mm pada bagian ferrule-nya.
6. SMA: konektor ini merupakan pendahulu dari konektor ST yang sama-sama menggunakan penutup dan pelindung. Namun seiring dengan berkembangnya ST konektor, maka konektor ini sudah tidak berkembang lagi penggunaannya.
7. E200

Selanjutnya jenis-jenis konektor tipe kecil:

1. LC
2. SMU
3. SC-DC

Selain itu pada konektor tersebut biasanya menggunakan warna tertentu dengan maksud sebagai berikut:

Warna Konektor		Arti	Keterangan
Biru		Physical Contact (PC), 0°	yang paling umum digunkan untuk serat optik single-mode.
Hijau		Angle Polished (APC), 8°	sudah tidak digunakan lagi untuk serat optik multi-mode
Hitam		Physical Contact (PC), 0°
Abu-abu,	Krem	Physical Contact (PC), 0°	serat optik multi-mode
Putih		Physical Contact (PC), 0°
Merah			Penggunaan khusus

 

 

Radiasi elektromagnetik adalah kombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Cahaya tampak adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Penelitian teoritis tentang radiasi elektromagnetik disebut elektrodinamik, sub-bidang elektromagnetisme.
Gelombang elektromagnetik ditemukan oleh Heinrich Hertz. Gelombang elektromagnetik termasuk gelombang transversal.
Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik. Waktu kawat (atau panghantar seperti antena) menghantarkan arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan (kecepatan cahaya), panjang gelombang, dan frekuensi. Kalau dipertimbangkan sebagai partikel, mereka diketahui sebagai foton, dan masing-masing mempunyai energi berhubungan dengan frekuensi gelombang ditunjukan oleh hubungan Planck E = Hf, di mana E adalah energi foton, h ialah konstanta Planck — 6.626 × 10 ⁻³⁴ J·s — dan f adalah frekuensi gelombang.
Einstein kemudian memperbarui rumus ini menjadi E_photon = hf.

Spektrum elektromagnetik

[sunting] Gelombang elektromagnetik

Yang termasuk gelombang elektromagnetik

Gelombang	Panjang gelombang λ
gelombang radio	1 mm-10.000 km
infra merah	0,001-1 mm
cahaya tampak	400-720 nm
ultra violet	10-400nm
sinar X	0,01-10 nm
sinar gamma	0,0001-0,1 nm

Sinar kosmis tidak termasuk gelombang elektromagnetik; panjang gelombang lebih kecil dari 0,0001 nm.
Sinar dengan panjang gelombang besar, yaitu gelombang radio dan infra merah, mempunyai frekuensi dan tingkat energi yang lebih rendah. Sinar dengan panjang gelombang kecil, ultra violet, sinar x atau sinar rontgen, dan sinar gamma, mempunyai frekuensi dan tingkat energi yang lebih tinggi.

Megafon adalah pengeras suara genggam yang menggunakan corong untuk meningkatkan efisiensi elemen-elemen pengirim suara, khususnya elemen diafragma yang digerakkan oleh sebuah electromagnet. Corong itu sendiri merupakan bagian yang pasif dan tidak memperbesar suara dari elemen pengeras suara, tetapi berguna untuk meningkatkan efisiensi antara pengeras suara dan udara. Corong ini bisa dipandang sebagai transformerkepadatan rendah. Hasil dari proses ini adalah keluaran suara yang lebih baik dari pengeras suara. akustik yang menyediakan impedansi yang sama antara diafragma padat yang berhubungan dan udara dengan
Bagian sempit dari corong yang ada di dekat pengeras suara disebut ‘leher’ dan bagian luas yang berada jauh dari pengeras suara biasa disebut ‘mulut’. Corong digunakan untuk memperluas batasan frekuensi yang rendah dari pengeras suara. Saat menempel pada corong, pengeras suara mampu menghasilkan kembali suara rendah dengan lebih kuat. Besarnya corong dan ukuran ‘mulut’ menentukan batas rendahnya frekuensi. Pada pengeras suara genggaam ini, ukuran ‘leher’ hanya berpengaruh pada desain. Corong pada pengeras suara ini dapat meningkatkan jarak frekuensi hingga 5 oktaf.
Corong digunakan untuk memodifikasi karakteristik penciptaan gelombang suara. Cakupan horizontal adalah faktor penentu utama dari lebarnya corong. Sedangkan, cakupan vertikal adalah faktor penentu utama dari tinggi corong. Kerja poros on dan off akan berbeda tergantung pada bentuk dari corong ini. Bentuk dan desain dari pengeras suara genggam ini harus disesuaikan dengan gangguan yang mungkin terjadi dalam proses pengiriman suara, seperti distorsi atau fron gelombang.

Cara Kerja

Corong akustik mengubah variasi bertekanan tinggi dengan perpindahan kecil menjadi variasi bertekanan rendah dengan perpindahan besar, dan sebaliknya. Proses ini dilakukan secara bertahap. Seringnya, hal-hal yang berhubungan dengan eksponen dapat meningkatkan area silang dari corong. Kecilnya wilayah silang dari ‘leher’ corong membatasi jalannya udara, yang menyajikan impedansi tinggi, ke pengeras suara. Hal ini memungkinkan pengeras suara untuk mengembangkan tekanan tinggi untuk perubahan tertentu. Oleh karena itu, gelombang suara yang ada di ‘leher’ corong memiliki tekanan tinggi dan perpindahan kecil. Bentuk runcing dari corong memungkinkan gelombang suara secara berangsur-angsur mengurangi tekanan dan meningkatkan perpindahan hingga gelombang suara mencapai ‘mulut’ corong dimana gelombang suara menjadi bertekanan rendah dan berperpindahan tinggi.
Pengeras suara genggam elektronik memiliki cara kerja yang sama dengan pengeras suara genggam manual, yaitu dengan mengganti diafragma secara mekanik dengan pengeras suara piezoelectric. Pengeras suara dengan desain modern biasanya memiliki khas bercorong kerucut, berhubungan dengan eksponen, dan tractrix runcing. Pada saat pengeras suara genggam digunakan untuk berbicara, semakin rendah rata-rata nyala, maka semakin rendah pula frekuensi yang dihasilkan oleh corong.
Pengeras suara genggam modern dengan keluaran tinggi juga membuat ‘leher’ corong menjadi lebih kecil daripada diafragma kerucut. Hal ini disebut perbandingan “pemuatan” atau “pemadatan” corong. Perbadingan pemadatan adalah wilayah kerucut dibagi wilayah ‘leher’ corong. Khusus untuk bas dan frekuensi jarak tengah, perbandingan pemadatan adalah mulai dari (1,5 - 1) pemadatan rendah, pemadatan normal (2 – 1), sampai ke pemadatan tinggi (3,5 – 1). Keluaran suara frekuensi tinggi kadang-kadang memiliki pemadatan tinggi sampai 10 – 1.
Semakin tinggi pemadatan, maka semakin tinggi pula kemampuan corong untuk menggabungkan diafragma dengan udara pada mulut corong dan meningkatkan efisiensi sampai perbandingan pemadatan menjadi sangat tinggi. Jika pemadatan menjadi sangat tinggi maka corong akan mulai membatasi pergerakan kerucut. Pada titik ini, keluaran suara maksimum dari corong (pada distorsi tertentu) akan dikurangi. Untuk menunjukkan hal ini dengan jelas, letakkan sebuah pengeras suara genggam menghadap ke lantai. Perbandingan pemadatan akan menjadi sangat tinggi , namun keluaran suara dari belakang pengeras suara akan sangat kecil.