Kecepatan awal ditulis dengan v huruf kecil dan angka nol di bawahnya: v₀. Satuannya meter per detik, m/s. Percepatan saat tembakan sering dinyatakan dalam pecahan percepatan gravitasi: g huruf kecil miring. Waktu spora berhenti di udara ditulis dengan τ Yunani, dan jarak berhenti dengan x yang diberi tanda stop.
Laju tembakan bukanlah laju jatuh. Spora melesat dengan laju sekitar 1 m/s, tetapi jatuh seribu kali lebih lambat, sekitar 1 mm/s. Percepatan dalam g bukan gram. Dan laju tembakan tidak menentukan jangkauan: spora kecil nyaris langsung berhenti di udara, sedangkan sporangium Pilobolus yang berat terbang sejauh beberapa meter.
Di kiri tampak jamur dengan tudung kerucut runcing. Dari bawah bilah-bilahnya spora berjatuhan. Pada lingkaran di kanan, sebuah bilah diperbesar: di permukaannya, di pangkal spora, tumbuh setetes air, lalu spora terlepas, melayang ke samping dan tiba-tiba berbelok ke bawah. Tanda pada skala di bawah lingkaran mencapai 0,1 mm: sejauh itulah spora melayang ke samping. Di bawah, Pilobolus menembakkan sporangium hitam ke arah cahaya. Indikator pemotretan berkecepatan tinggi berkedip.
Lembar satuan
mikologi rev. 2026-10Tembakan spora v₀, m/s
Satuan turunan SI · besaran: kecepatan awal spora saat ditembakkan
Jamur menembakkan spora dan tepat jatuh ke celah
Di bawah tudung, bilah-bilah berdiri hampir berimpitan, jarak di antaranya kurang dari satu milimeter. Spora duduk di sisi bilah. Kalau hanya dilepaskan, ia akan menempel pada bilah yang sama. Karena itu jamur menembakkannya. Spora melayang ke samping sekitar sepersepuluh milimeter, berhenti di udara, lalu jatuh ke celah di antara bilah-bilah.
Tembakan dilakukan oleh setetes air. Tetesan itu terkumpul di pangkal spora dan pada suatu saat menyatu dengan selaput di permukaannya. Air tiba-tiba mengalir, pusat massa bergeser, dan spora terlepas dengan laju sekitar satu meter per detik. Percepatannya kira-kira sepuluh ribu g. Seluruh tembakan berlangsung beberapa mikrodetik.
Jamur lain menembak lebih kuat. Pilobolus, yang tumbuh di kotoran, melontarkan sporangiumnya sejauh dua setengah meter, langsung ke rumput, ke arah cahaya. Askus askomiset melontarkan spora dengan laju puluhan meter per detik. Namun bagi spora kecil, yang penting bukan lajunya, melainkan seberapa cepat udara menghentikannya.
01 · Definisi
tembakan · perlambatan · jatuhLaju tembakan v₀ adalah laju spora pada saat pertama setelah terlepas. Ia diukur dari bingkai pemotretan berkecepatan tinggi: berapa mikrometer spora bergeser di antara dua bingkai. Setelah itu udara memperlambatnya, dan lajunya turun dengan cepat.
Bagi partikel kecil, udara itu kental, seperti madu bagi sebutir kacang polong. Gaya hambat sebanding dengan laju, dan laju menurun secara eksponensial dengan konstanta waktu τ. Makin kecil partikel, makin kecil τ: untuk spora berukuran 5 µm nilainya sekitar 0,08 ms. Dalam waktu itu spora menempuh jarak x = v₀·τ, sekitar 0,1 mm, lalu berhenti.
Setelah berhenti, spora jatuh. Gravitasi mengimbangi hambatan pada laju v = g·τ, kurang dari satu milimeter per detik. Dengan laju itu spora turun di antara bilah-bilah dan keluar dari bawah tudung. Sporangium Pilobolus yang besar berhenti jauh lebih lambat, sehingga terbang sejauh beberapa meter. Bagi dia hambatan tumbuh lebih cepat daripada laju, dan dalam perhitungan ditambahkan koreksi bilangan Reynolds.
Mengapa spora tidak menempel pada bilah tetangga
Di atas adalah penampang tempat tembakan terjadi. Bilah tudung, askus askomiset pada badan buah di bulir, atau Pilobolus di kotoran. Tekan «Tembak»: proyektil melesat dengan laju v₀, dan lintasannya dihitung dengan hambatan udara. Tampilan diperlambat: mikrodetik pertama diregangkan, kalau tidak, tidak akan terlihat. Penggeser mengubah laju, ukuran proyektil, serta jarak antarbilah atau sudut tembak. «Tanpa udara» menggambar ke mana proyektil akan terbang dalam ruang hampa. Hijau menandai bilah dan sasaran, ungu menandai spora dan jalurnya, merah menandai tembakan meleset dan jalur tanpa udara. Di bawah ada tiga tampilan. «Lintasan» — jalur dalam skala sebenarnya. «Laju» — bagaimana laju turun terhadap waktu, dalam skala logaritmik. «Ukuran dan jarak» — sejauh apa partikel berbagai ukuran terbang pada laju yang sama.
Spora jatuh lurus ke bawah, dan jamur memperhitungkannya
Setelah berhenti, spora jatuh tepat ke bawah. Kalau bilah miring, spora akan membentur dan menempel padanya. Karena itu jamur menjaga bilahnya tetap tegak: bila tangkainya dimiringkan, dalam beberapa jam ia melengkung dan meluruskan kembali tudungnya. Pada jamur kecil bertudung kerucut runcing, bilahnya sempit dan tinggi, dan celah di antaranya hanya pecahan milimeter. Celah harus lebih besar daripada jalur spora, tetapi tidak terlalu besar: dengan begitu lebih banyak spora muat pada bilah.
02 · Konversi
satuan laju · tembakan berdampingan · jarak menurut ukuranDari meter per detik ke panjang spora
Masukkan laju dan pilih satuan. Tab pertama mengubahnya ke satuan lain, termasuk panjang spora per detik — dengan cara ini laju proyektil berbagai ukuran dibandingkan. Tab kedua menempatkan tembakan berbagai jamur berdampingan. Tab ketiga menghitung sejauh apa partikel berbagai ukuran terbang pada laju ini.
Aturan untuk diingat: 1 m/s berarti 1 µm per mikrodetik dan 3,6 km/h. Spora 5 µm pada laju ini terbang dua ratus kali panjangnya dalam satu milidetik.
Jarak dihitung untuk bola bermassa sama di udara tenang pada 20 °C. Spora sebenarnya memanjang, berputar, dan terkena aliran udara lemah di bawah tudung. Karena itu angkanya hanya orde besaran. Percobaan dengan pemotretan memberi jarak yang mirip: 0,05—0,2 mm pada jamur bertudung.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Alat ukur
kamera · sasaran · perangkap spora · kolom pengendapanTembakan berlangsung mikrodetik, jejaknya bertahun-tahun
Kamera berkecepatan tinggi
Kamera dipasang pada mikroskop, dan sepotong bilah difilmkan dari samping. Untuk melihat tembakan itu sendiri, diperlukan ratusan ribu bingkai per detik. Laju dihitung dari pergeseran spora di antara bingkai yang berdekatan. Pada 250 000 bingkai per detik, di antara dua bingkai berlalu 4 µs, dan spora bergeser beberapa mikrometer — kira-kira sepanjang tubuhnya.
Sasaran untuk Pilobolus
Sporangium Pilobolus lengket dan menempel pada apa pun yang dikenainya. Karena itu jangkauan diukur dengan sederhana: di sekeliling biakan dipasang kaca pada berbagai jarak, dan pagi harinya dihitung berapa sporangium yang menempel pada masing-masing. Dengan cara inilah Buller mendapatkan jangkauan lebih dari dua meter. Kalau biakan ditaruh dalam kotak gelap dengan satu jendela kecil, hampir semua tumbukan akan berkumpul di sekitar jendela.
Perangkap spora
Spora yang keluar dari bawah tudung dibawa angin. Untuk mengetahui berapa banyak di udara, dipasang perangkap spora. Pompa menarik sekitar 10 liter udara per menit melalui celah sempit, dan spora menempel pada pita di drum yang berputar pelan. Di bawah mikroskop terlihat pada jam berapa spora paling banyak. Dari sinilah disusun laporan untuk penderita alergi dan peringatan penyakit tanaman serealia.
Kolom pengendapan
Spora tidak harus difilmkan saat terbang, cukup dicatat bagaimana ia jatuh. Dalam kolom kaca tertutup tidak ada angin tiup, dan spora mengendap dengan laju tetap. Dari laju ini ditemukan τ: τ = v/g. Dan dengan mengetahui τ serta laju tembakan, diperoleh jarak sampai berhenti. Spora yang dua kali lebih besar mengendap empat kali lebih cepat — τ tumbuh dengan kuadrat ukuran.
05 · Aturan penulisan
laju · percepatan · jarakLaju — dalam m/s, percepatan — dalam m/s² atau dalam g
Laju ditulis dalam meter per detik. Percepatan — dalam meter per detik kuadrat atau dalam pecahan g, dan g ditempatkan setelah angka. Jarak dicantumkan bersama ukuran proyektil: tanpanya angka itu tidak dapat dibandingkan dengan percobaan lain.
m/s² adalah satuan percepatan, bukan laju. g sudah merupakan percepatan, «g per detik» tidak bermakna. Jarak tanpa ukuran proyektil tidak mengatakan apa-apa: spora yang dua kali lebih besar terbang empat kali lebih jauh. Jangkauan adalah panjang, bukan laju. Laju pengendapan adalah laju, jadi ada «per detik»-nya. Dan konstanta waktu juga punya satuan — detik atau milidetik.
06 · Satuan tetangga
mikologiJarak spora ditentukan oleh ukurannya: ia tumbuh dengan kuadrat diameter. Karena itu lembar tentang ukuran spora bertetangga langsung dengan lembar ini. Apakah dari spora yang jatuh akan tumbuh koloni baru dan seberapa cepat — itu dibahas dalam lembar tentang pertumbuhan miselium.
Jarak sampai berhenti ∝ d².
mm/dApa yang tumbuh dari spora yang jatuh.
1 m/s = 3,6 km/h.
07 · Bagian sejarah
arsip · dari kaca pembesar Buller sampai kamera berkecepatan tinggiBagaimana orang melihat yang berlangsung mikrodetik
{title}
{text}
Laju tembakan diukur dari dua-tiga bingkai
Spora dipercepat dalam beberapa mikrodetik dan hampir langsung mulai melambat. Bahkan pada 250 000 bingkai per detik, hanya beberapa posisinya yang tertangkap. Laju dihitung dari pergeseran di antara bingkai pertama setelah terlepas, dan setiap mikrometer galat posisi berarti galat seperempat meter per detik.
Lagi pula spora sudah melambat di antara bingkai. Laju dari dua bingkai pertama adalah laju rata-rata selama 4 µs, bukan laju awal. Karena itu laju awal sering dicari dengan cara lain: kurva perlambatan dicocokkan pada semua bingkai penerbangan lalu diperpanjang ke belakang, ke saat terlepas.
Pada Pilobolus lebih mudah: proyektilnya besar dan terbang lama. Namun di sini pun jangkauan pada sasaran tidak sama dengan laju: ia dikonversi lewat hambatan udara, dan itu bergantung pada ukuran dan bentuk sporangium. Karena itu dalam uraian percobaan selalu dicantumkan bagaimana angka diperoleh.
Tujuh satuan pokok SI
Katalog besaran
Mikologi · 12 lembar satuan
Setetes asam mengubah warna sari buah, garam mewarnai nyala api, air membeku karena satu ketukan. Di bawahnya semua halaman Simetrium, menurut bidang ilmu dan menurut abjad.
Buka indeks →