TEORI FISIKA DALAM ANIME Dr.STONE

Dalam artikel ini saya akan membahas tentang teori fisika dalam salah satu teknologi animasii visual, yakni dalam anime Dr. Stone namun yang akan saya bahas bukanlah tentang editing, grafis ataupun teknologi yang digunakan, melainkan story dan jalan cerita yang ada dalam anime ini.

            Anime Dr. Stone sendiri adalah sebuah seri manga bergenre scince fiction yang dikarang oleh Riichiro Inagaki sejak tahun 2017 dan mendapat 13 volume sampai bulan November 2019 kemarin, kemudian diangkat menjadi anime pada musim fall 2019 oleh studio TMS Intertaiment pada bulan Jully sampai Desember dengan merilis 24 episode pada season 1 dan dikonfirmasi akan mendapat season ke dua pada tahun 2020 mendatang.

            Di season 1 kemarin jalan ceritanya sendiri berawal dari peristiwa pembatuan di seluruh planet bumi yang menyebabkan seluruh penduduk bumi menjadi batu, karakter utamanya bernama Senkuu Ishigami seorang murid SMA paling cerdas dan tergila-gila dengan science sejak kecil yang kebetulan terbangkit dari fenomena tersebut setelah lebih dari ribuan tahun dan berencana untuk membangun peradaban kembali dari nol bersama kawan-kawanya yang telah bangkit yaitu Taiju dan Yuzuriha

            Namun tujuan Senkuu dan teman-temanya tidak berjalan mulus, ia harus bertemu dengan Tsukasa, pemuda cerdas dan kuat dan pandai dalam berbagai hal yang sengaja dibangkitkan oleh Senkuu ketika dikepung sekawanan singa, Tsukasa berfikir bahwa tujuan Senkuu untuk membangun kembali peradaban akan membawa kembali masa dimana peperangan, kekuasaan dan hal-hal negative lahir kembali, disitulah Tsukasa memutuskan untuk membangun kerajaanya sendiri demi melawan kubu Senkuu dengan mencuri cairan pembangkit yang diciptakan Senkuu.

            Singkat kata Senkuu menemukan sebuah desa yang ternyata di bangun oleh para astronot yang selamat dari peristiwa pembatuan beberapa ribu tahun silam, karena memang fenomena pembatuan tersebut terjadi di bumi dan dampaknya tidak sampai ke satelit luar angkasa yang di tempati para astronot tersebut, yang lebih mengejutkan adalah salah satu astronot tersebut adalah ayah Senkuu yang bernam Ishigami Byakuya oleh karena itulah desa tersebut dinamai desa Ishigami, mungkin itu review singkat dari 24 episode anime Dr. Stone pada season 1.

            Nah, karna Senkuu sendiri adalah seorang anak yang memang hebat dalam Science, jadi dalam ceritanya sendiri dia selalu menggunakan otak dan pengetahuanya dalam memecahkan berbagai macam permaslahan dan sangat sering membuat alat-alat yang pernah diciptakan pada masa modern dulu sebelum terjadi peristiwa pembatuan, dari alat-alat itulah kita akan membahas beberapa yang menggunakan teori fisika.

1.  Katrol

Pada episode 6 Senkuu memutuskan berpisah dengan Taiju dan Yuzuriha karena Tsukasa berfikir telah membunuh Senkuu pada episode sebelumnya guna menyembunyikan fakta bahwa Senkuu masih hidup ia pun melakukan perjalananya sendiri, pada pertengahan perjalananya ia bertemu dengan Tsukasa yang berkelahi dengan seorang gadis misterius, yang berakhir dengan sebatang pohon yang tumbang menindihi gadis tersebut.

Singkat kata Senkuu membantu gadis tersebut dengan membuat 3 buah katrol, dia membuatnya menggunakan batang pohon sisa yang ia potong menggunakan kapak dan melubangi tengahnya menggunakan bubuk mesiu sisa dari pertarunganya dengan tsukasa tempo hari lalu menancapkan bambu kedalamnya lalu diikat menggunakan tali.

Seperti yang kita lihat bahwa yang dibuat Senkuu adalah jenis katrol bebas yang mana pada dasarnya memang sering di terapkan dalam bidang industri, Senkuu memodifikasinya menjadi 3 tingkatan supaya Senkuu tidak mengeluarkan tenaga terlalu banyak, namun tetap mempunyai konsep dasar katrol bebas pada umumnya.

Pada adegan ini Senkuu menjelaskan bahwa “berat pohon ini sekitar 1 ton, setenganya berarti 500 kg, jika berat badanku 60 kg aku harus melipat gandakan kekuatan agar bisa sampai 500 kg” berdasarkan yang dikatakan oleh Senkuu di atas dia memperkirakan pohon tersebut berbobot kurang lebih 1 ton atau sekitar 1000 kg jika dikonfersi lebih kecil, lalu ia memotong angka 1000 menjadi 500 yang artinya berkurang setengah, kenapa begitu ?

Karena pada dasarnya ada tiga jenis katrol yaitu katrol tetap, bebas dan majemuk. Katrol tetap berfungsi untuk membelokan gaya benda namun tetap dengan massa yang sama, namun dapat dilakukan dengan mudah sedangkan pada katrol bebas benda dapat di kurangi massanya sampai setengah dari massa sebelumnya dan pada katrol majemuk tidak jauh berbeda dengan kedua katrol sebelumnya, karena katrol majemuk adalah gabungan dari  katrol tetap dan bebas.

Jadi, yang dikatakan Senkuu adalah benar adanya bahwa jika berat sebelumnya dari pohon adalah 1000 kg menjadi 500 kg karena menggunakan katrol bebas yang mana memang dapat mengurangi massa benda sampai setengahnya, karena tidak cukup hanya dengan 1 katrol yang hanya mengurangi massanya sampai 500 kg, maka Senkuu membuat 3 buah katrol yang mana jika dihitung pengurangan massanya sebagai berikut.

            W         : massa (kg)

            KM       : keuntungan mekanis (jumlah katrolnya)

            F          : kuasa (N)

            G          : grafitasi (10 m/s)

Di ketahui

            W         : 1000 kg

            F          : 60 kg (berat badan Senkuu, kita buat jadi kg saja biar mudah)

            KM       : 3 katrol

            G          : 10 m/s

            Katrol yang digunakan adalah katrol bebas yang bisa mengurangi massa benda menjadi setengahnya, jadi jika sebuah pohon bermassa 1000 kg di angkat dengan 3 buah katrol bebas akan terhitung seperti ini.

            1000 x ½ = 500

            500 x ½ = 250

            250 x ½ = 125

Hasil akhirnya kita mendapatkan massa pohon tersebut telah berkurang sampai mencapai bobot 125 kg.

Langkah selanjutnya adalah kita hitung berat Senkuu (60 kg) jika jika kita kalikan dengan grafitasii karena Senkuu menarik pohon tersebut dalam posisi terjun dari atas pohon, seharusnya kita juga menghitung dengan tinggi pohon yang dinaiki Senkuu, akan tetapi tidak dijelaskan berapa tinggi pohon tersebut, jadi kita perkirakan saja dengan menghitung waktu yang dibutuhkan Senkuu dari atas pohon untuk sampai ke tanah.

            Dalam adegan Senkuu melompat dari atas pohon memakan waktu 2 detik.

            Time = 2 second

            Gravitasi = 10 m/s

Itu artinya jika grafitasi berkecepatan 10 m/s, dan jika senkuu memerlukan waktu 2 detik untuk sampai ke tanah bisa disimpulkan bahwa tinggi pohon tersebut 10 meter.

            Tinggi pohon = t . g

                                    2 . 10

                                    20 m

            Sampai di sini kita sudah menemukan beberapa hasil.

Massa (pohon setelah di bagi ½ 3 kali) Kuasa (berat badan Senkuu) Tinggi pohon (yang dinaiki senkuu) Grafitasi

125 kg 60 kg 20 m 10 m/s

            Sekarang tinggal kita logikakan seperti ini.

Berat Senkuu adalah 60 kg, dia terjun dari atas sebuah pohon dengan ketinggian 20 m, jika tinggi pohon tersebut kita bagi dengan grafitasi 20/10 = 2, hasilnya dikalikan berat badan Senkuu 2 x 60 = 120, manusia rata-rata dapat menahan 2 kali berat tubunya, jadi berat badan Senkuu yang sebesar 60 kg dikali 2 hasilnya 240 kg, Senkuu dapat menahan beban maksimal 240 kg sedangkan massa pohon tersebut telah berkurang sampai 125 kg, itu artinya teori yang digunakan dalam episode ini benar dan dapat di buktikan.

           

2.  Lensa

            Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis dari bagian tepinya, lenasa ini biasanya berbentuk lingkaran walaupun ada juga yang berbentuk lain dan umumnya terbuat dari kaca mempunyai sifat divergen atau menyebarkan cahaya yang artinya cahay yang melalui lensa cekung dibelokan kea rah tepi lensa atau menjauhi sumbu. Titik focus lensa cekung terletak di sisi yang sama dengan cahaya dating sehingga titil fokusnya bersifat maya atau semu dan memiliki nilai negatif.

            Setelah ribuan tahun peristiwa pembatuan lensa cekung pertama dibuat kembali oleh Senkuu pada episode 11 ketika ia bertemu dengan seorang gadis kecil bernama Suika dan mengetahi bahwa Suika mempunyai masalah dengan penglihatanya, yakni dia mengalami rabun jauh yang membuatnya harus menggunakan topeng kulit semangka yang di pasang lensa cekung yang dibuat oleh Senkuu.

            Namun kejadian mengejutkan terjadi pada episode 14, ketika diadakan turnamen desa untuk melantik kepala desa yang bari sekaligus menjadi suami gadis kuil bernama Rury, ketika turnamen tersebut berlangsung Senkuu dan semua teman-temanya dari lab sains ikut serta dalam turnamen tersebut melawan penduduk desa yang lain.

           

Salah satu teman Senkuu bernama Crhome kebetulan melawan seorang pria terkuat didesa tersebut yaitu Magma, karna menyadari perbedaan kekuatan fisik mereka Crhome membuat sebuah rencana untuk mengalahkan Magma, dia berencan membakar pakaian Magma menggunakan lensa milik Suika, akan tetapi Senkuu yang menyadari rencana Crhome tersebut menjelaskan “Dia salah, kaca pembesar yang ku gunakan untuk membuat api berlensa cembung yang bisa memfokuskan cahaya, sementara lkaca berlensa cekung benda itu malah menyebarkan cahaya. Aku 10 milliar persen yakin bahwa lensa suika tidak dapat membuat api”

Crhome mengetahui hal tersebut dan di peringatkan oleh Senkuu, namun dia membantah “jangan khawatir Senkuu, aku sendiri juga merupakan pengguna ilmu pengetahuan” yang seketika Senkuu langsung menyadari sesuatu lain yang terjadi “waktu itu dia meneteskan air ke lensa cekung milik suika, dia membuatnya menjadi lensa cembung menggunakan keringat dan air mata”

            Di tengah upaya Crhome untuk membakar baju magma tersebut teman senkuu yang lain seorang mentalis bernama Asagiri Gen dating dan bertanya berapa waktu yang dibutuhkan agar lensa tersebut dapat menghasilkan api, seketika tanpa fikir panjang Senkuu langsung menghitung tanpa menggunakan aat bantu apapun.

            Senkuu menghitungnya dengan berkata “Diameter lensanya 5 cm, konstanta mataharinya 1362 watt per meter persegi… sial, menghitung tingkat pemindahan panas memang tidak mudah… 2,6821 dibulatkan menjadi 2,68. Jika tingkat radiasi anginya 0, kondisi bulu untuk terbakar hamper sama dengan kertas, dengan kepanasan spesifik 1.3 kilojoule, tingkat kepadatan 900 kilogram permeter kubik, titik pengapian 300 derajat celcius…”setelah perhitungan yang panjang tersebut Senkuu mendapatkan hasil ”60 detik, untuk satu titik”.

            Mungkin untuk orang awam perhitungan tersebut sangatlah membingungkan dan terkesan rumit, tapi itu bisa menjadi sebuah referensi dalam pendidikan khususnya dalam bidang sains dan fisika karna kita akan lebih menikmati sebuah pembelajaran ketika kita menyukainya.

            Sebenarnya selain kedua hal yang saya jelaskan di atas masih banyak lagi teori-teori fisika lain yang dipraktekan di anime Dr, Stone ini bahkan jika kalian membaca komiknya Senkuu telah bisa membuat drone dan telephone kabel.

            Mungkin itu saja yang dapat saya rangkum untuk tugas dari kampus UNISLA Fakultas Teknik jurusan Informatika Semester dari mapel Fisika yang  di ajar oleh bu masruroh untuk membuat artikel bertema “penerapan teori fisika dalam teknologi modern”, selebihnya sayamohon maaf jika ada yang kurang dalam artikel ini.