Ringkasan Materi
UJIAN NASIONAL
TAHUN PELAJARAN 2011/2012
Disusun Per Bab Sesuai Kisi-Kisi UN 2012
Fisika SMP
Written by :
Setyo Budiyono, S.Pd
Distributed by :
Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. BESARAN & SATUAN
1. Besaran
Besaran Pokok Satuan Besaran Turunan Satuan
Panjang meter Kecepatan m/s
Massa kilogram Luas m2
Waktu sekon Volume m3
Intensitas Cahaya candela Tekanan Pa
Kuat Arus Listrik ampere Gaya N
Suhu kelvin Energi J
Jumlah Zat mole Daya W
2. Sistem Satuan
a. Sistem MKS (meter, kilogram dan sekon) b. Sistem CGS ( sentimeter, gram dan sekon)
Z A T
1. Massa Jenis
Keterangan : = massa jenis (kg/m3) v = volume (m3) m = massa benda (kg)
Massa Jenis Relatif =
Air Jenis Massa
Bahan Jenis Massa
2. Berat Jenis
Keterangan : S = berat jenis (N/m3) w = berat (N) v = volume (m3)
Hubungan Massa Jenis dan Berat Jenis :
Keterangan : = massa jenis (kgm-3) s = berat jenis (Nm-3)
g = percepatan gravitasi bumi (ms-2)
G E R A K 1. Kecepatan
Kecepatan adalah hasil bagi antara jarak yang ditempuh dengan selang waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak.
Dirumuskan :
dengan v = kecepatan (m/s) s = jarak tempuh (m) t = waktu (s)
Kecepatan rata-rata =
) t ( Total Waktu
) s ( Total Jarak
total total
2. Percepatan
Percepatan adalah hasil bagi antara perubahan kecepatan dengan selang waktu.
Dirumuskan :
dengan a = percepatan (m/s2)
vt = kecepatan akhir pada detik ke-t (ms-1) vo = kecepatan mula-mula pada detik ke-0 (ms-1) t = selang waktu (sekon)
3. Macam-macam Gerak
a. GLB = Gerak Lurus Beraturan
b. GLBB = Gerak Lurus Berubah Beraturan
Keterangan : a) GLB
- kecepatan tetap - percepatanya nol
b) GLBB
- kecepatannya berubah-ubah - percepatannya tetap
GAYA & TEKANAN 1. Gaya
a. Resultan Gaya 1)
2)
3)
Keterangan : FR = gaya resultan (N)
b. Gaya Berat
Keterangan : w = gaya berat (N) m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
2. Tekanan
Keterangan : P = tekanan (Nm-2 = Pascal = Pa) F = gaya tekan (N)
A = luas bidang tekan (m2)
a. Tekanan Hidrostatis
Keterangan : Ph= tekanan hidrostatis (Pa)
= massa jenis zat cair (kg/m3) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = tinggi zat cair (m)
b. Hukum Pascal
Tekanan yang diberikan kepada zat cair yang tertutup akan diteruskan ke segala arah, sehingga tempat-tempat yang sama dan datar mendapat tekanan yang sama.
Keterangan : F1 = gaya tekan 1 (N) F2 = gaya tekan 2 (N) A1 = luas penampang 1 (m2) A2 = luas penampang 2 (m2)
BAB 1
F2
F1
F1
F1
BAB 4
2 1 R F F
F
2 1 R F F
F F F F
2 2 2 1 R F F
F
F1
F2 FR
V (m/s)
t (s) Vo
t
s
v
t v v a t o
as 2 V V
at t V S
at V V
2 o 2 t
2 2 1 o
o t
g . m w
F1 F2
A1 A2
A F P
BAB 3 BAB
2
v m
v w S
g S
V (m/s)
t (s)
Grafik v-t :
Grafik v-t :
h
g
P
h
h2 2
1 1
A
F
A
c. Hukum Archimedes
Setiap benda yang dimasukkan ke dalam zat cair mendapat gaya tekan ke atas sebesar berat zat cair yang dipindahkan (terdesak) oleh benda itu.
Keterangan :
Fa = gaya tekan atas zat cair (N) wa = berat benda di air (N) wu = berat benda di udara (N)
= massa jenis (kg/m3) va = volume zat cair (m3)
d. Hukum Bolye
Keterangan : P1 = tekanan ruang 1 V1 = volume ruang 1 P1 = tekanan ruang 2 V1 = volume ruang 2
e. Manometer
Keterangan : P = tekanan dalam ruang (cmHg) Pu = tekanan udara (76 cmHg)
Ph = tekanan oleh raksa (Hg 1cm = Ph 1 cmHg)
USAHA & ENERGI
1. Usaha
Keterangan : W = Usaha (J) F = Gaya (N) s = Perpindahan (m)
2. Daya
Keterangan : P = daya atau power (J/s) W = energi (J)
t = waktu (s)
3. Pesawat Sederhana a. Tuas
Rumus :
Keterangan : w = beban (N) Lw = lengan beban (m) F = kuasa (N) LF = lengan kuasa (m) Keuntungan Mekanik :
Tiga Kelas Tuas :
1) Kelas I : titik tumpu di antara beban dan kuasa. Contoh : linggis, gunting, tang
2) Kelas II : beban dan kuasa di sisi yang sama, dan letak beban lebih dekat ke titik tumpu.
Contoh : gerobak dorong roda satu, catut
3) Kelas III : beban dan kuasa di sisi yang sama, dan letak kuasa lebih dekat ke titik tumpu.
Contoh : siku dan lengan manusia, pancing
b. Bidang Miring
Usaha menaikkan balok di atas bidang miring :
Usaha balok dengan diangkat vertikal :
Keterangan : W = usaha (Nm = Joule) F = gaya (N)
s = perpindahan (m) m = massa benda (kg) h = ketinggian (m)
4. Energi
Energi merupakan kemampuan melakukan usaha.
a. Bentuk energi : energi listrik, energi potensial, energi kinetik, energi kalor dan energi magnet.
b. Energi Mekanik. 1) Energi Potensial
Keterangan : EP = energi potensial (J) h = ketinggian (m) m = massa benda (kg) g = percepatan gravitasi (m/s2)
2) Energi Kinetik
Keterangan : Ek = energi kinetik (J) m = massa benda (Kg) v = kecepatan gerak (m/s)
SUHU DAN KALOR
1. Suhu dan Termometer
Perbandingan skala termometer : C : R : F : K = 5 : 4 : 9 : 5
Hubungan pengukuran suhu dari termometer X dan Y dapat dituliskan sbb :
Hubungan pengukuran suhu dengan menggunakan :
a) Termometer Celcius dan termometer Fahrenheit :
b) Termometer Celcius dan termometer Reamur :
2. Pemuaian a. Muai Panjang
BAB 5 t W P 2 2 1 k
m
.
v
E
h
.
g
.
m
E
p
w . Lw = F . LF
1 t
L
Lt o
BAB 6 4 3 2 1 4 y 2 x
t
t
t
t
t
t
t
t
h u P PP
P
P
u
P
ha A a A a u A v S F v g F w w F FA va
P1 V1 P
2 V2
2 2 1
1
V
P
V
P
h P Pu h P Pu LF Lw Penumpu w F wW = m . g . h W = F . s
F
s h
m
W = F . s
F w KM
X Y
t1 t3
t2 t4
tx ty
Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd.
Keterangan : Lt = panjang awal (m) Lo = panjang akhir (m)
= koefisien muai panjang (angka muai panjang) t = perubahan suhu (°C)
b. Muai Luas
Keterangan :At = luas akhir (m2) Ao = luas awal (m2)
c. Muai Ruang
Keterangan : Vt = volume akhir (m3) Vo = volume awal (m3)
3. Kalor
Keterangan : Q = kalor yang dilepas atau diserap (kalori) H = kapasitas kalor (kal/°C)
c = kalor jenis (kal/g°C) m = massa (gram)
t = kenaikan suhu (°C)
Hukum Kekekalan Energi Kalor : a. Asas Black
b. Hubungan Energi Listrik dan Energi Kalor
Keterangan : P = daya listrik (watt) t = waktu (sekon) m = massa zat (kg) c = kalor jenis zat (J/kg°C)
t = perubahan suhu (°C)
4. Kalor Uap
Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan 1 kg zat cair pada titik didihnya.
Keterangan : Q = kalor (kalori) m = massa zat (kg) U = kalor uap (kal/kg)
5. Kalor Lebur
Kalor yang diperlukan untuk melebur 1 kg zat padat menjadi 1 kg zat cair pada titik leburnya.
Keterangan : Q = kalor (kalori) m = massa zat (kg) L = kalor lebur (kal/kg)
6. Perpindahan Kalor
Ada tiga macam perpindahan kalor : a. Konduksi
Perpindahan kalor melalui zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat.
Contoh : - logam
b. Konveksi
Perpindahan kalor melalui zat disertai perpindahan partikel-partikel zat. Atau perpindahan kalor yang disebabkan oleh perbedaan massa jenis.
Contoh :
- Arus konveksi pada cerobong asap - Arus konveksi pada ventilasi rumah - Angin laut dan angin darat - Angin gunung dan angin lembah
c. Radiasi
Perpindahan kalor tanpa zat antara (medium). Contoh :
- sinar matahari - panas api - sinar lampu
GETARAN, GELOMBANG & BUNYI
1. Getaran
Gerak bolak-balik secara berkala melalui titik seimbangnya.
a. Frekuensi
Banyaknya getaran yang dilakukan benda dalam satu sekon.
Keterangan :
f = frekuensi getaran (Hz) n = jumlah getaran t = waktu getar (s)
b. Periode
Selang waktu yang diperlukan untuk menempuh satu kali getaran.
Keterangan : T = periode getaran (s) n = jumlah getaran t = waktu getar (s)
c. Hubungan frekuensi dan periode
2. Gelombang
Getaran yang merambat.
Jenis-jenis gelombang, antara lain : a. Gelombang Mekanik
1) Gelombang Transversal - gelombang tali - gelombang cahaya - gelombang permukaan air
2) Gelombang Longitudinal - gelombang bunyi
b. Gelombang Elektromagnetik - gelombang radio - gelombang TV - gelombang radar
c. Cepat Rambat Gelombang
Keterangan : v = cepat rambat gelombang (m/s) f = frekuensi gelombang (Hz) T = periode gelombang (s)
= panjang gelombang (m)
d. Gelombang Transversal
e. Gelombang Longitudional
3. Bunyi
a. Macam-macam bunyi :
1) Ultrasonik (frekuensi di atas 20.000 Hz) 2) Audiosonik (frekuensi antara 20 Hz – 20.000 Hz) 3) Infrasonik (frekuensi kurang 20 Hz)
1 3 t
V
Vt o
t
.
H
t
.
c
.
m
Q
1 2 t
A
At o
BAB 7
t tA
tB
Q lepas
Q serap
Qlepas = Qserap mA . cA . (tA– t) = mB . cB . (t – tB)
P . t = m . c . t
Q = m . U
Q = m . L
A
B C
B = titik seimbang
AB = BC = Amplitudo
ABCBA = 1 kali getaran
“Getaran pada ayunan sederhana”
t n f
n t T
T 1 f
f 1 T a
t
T . f
v
arah rambat
A simpangan (m)
waktu (s) bukit
lembah arah
getar
arah getar
b. Cepat rambat bunyi :
Keterangan : v = cepat rambat bunyi (m/s) s = jarak tempuh (m) t = waktu (s)
c. Penggunaan Ultrasonik 1) Kacamata tunanetra
2) Menentukan cepat rambat bunyi di udara 3) Survei geofisika
4) Mendeteksi cacat dan retak pada logam 5) Mengukur ketebalan pelat logam 6) USG dan pembersih kotoran dan plak gigi 7) Mengukur kedalaman laut
Keterangan : h = kedalaman laut (m)
v = cepat rambat bunyi di air (m/s) t = selang waktu (s)
d. Nada
Nada yaitu bunyi yang jumlah getarannya sama untuk tiap satuan waktu.
Interval nada sbb :
c : d : e : f : g : a : b : c1 24 : 27 : 30 : 32 : 36 : 40 : 45 : 48
Perbandingan Interval Nada
1 : 2 oktaf
2 : 3 kuint
3 : 4 kuart
4 : 5 terts
5 : 3 sexted
15 : 8 septime 9 : 8 sekunde
e. Hukum Marsenne
Frekuensi nada pada dawai (senar) bergantung pada : 1) panjang dawai
2) luas penampang dawai 3) tegangan dawai 4) massa jenis dawai
Keterangan : f = frekuensi (Hz)
= panjang dawai (m) T = tegangan dawai (N)
= massa jenis dawai (kgm-3) A = luas penampang dawai (m2)
C A H A Y A 1. Pemantulan Cahaya
Hukum pemantulan :
a. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak dalam satu bidang datar
b. Sudut datang sama dengan sudut pantul
Keterangan : i = sudut datang
r = sudut pantul n = garis normal 2. Cermin Lengkung
a. Cermin Cekung
Keterangan :
(1) sinar datang sejajar SU akan dipantulkan melalui F (2) sinar datang melalui F akan dipantulkan sejajar SU
(3) sinar datang melalui P akan dipantulkan kembali melalui titik P
Pembagian Ruang :
Keterangan : R1 = ruang antara O – F R2 = ruang antara F – P
R3 = ruang antara P – tak hingga ke kanan (+) R4 = ruang antara O – tak hingga ke kiri (–) Penentuan letak benda atau bayangan yang terjadi, ditentukan dengan rumus : nomor Rbenda + nomor Rbayangan = 5
*) Misal : jika benda di R1 maka bayangan di R4
b. Cermin Cembung
Keterangan :
(1) sinar datang sejajar SU akan dipantulkan seolah-olah dari F
(2) sinar datang seolah-olah menuju F akan dipantulkan sejajar SU
(3) sinar datang seolah-olah menuju P akan dipantulkan kembali seolah-olah dari titik P
3. Hubungan jarak benda, jarak bayangan dan titik api (Fokus)
Keterangan : f = titik api (focus) R = jari-jari kelengkungan so = jarak benda
si = jarak bayangan
4. Perbesaran Bayangan
Keterangan :
M = perbesaran bayangan ho = tinggi benda hi = tinggi bayangan
5. Pembiasan Cahaya Hukum Pembiasan
a. Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak dalam satu bidang datar
b. Sinar datang dari medium renggang ke medium rapat akan dibiaskan mendekati garis normal, sebaliknya akan dibiaskan menjauhi garis normal
6. Lensa
a. Lensa Cembung (+)
Keterangan :
(1) sinar datang sejajar SU akan dibiaskan melalui F (2) sinar datang melalui O tidak dibiaskan (diteruskan) (3) sinar datang melalui F akan dibiaskan sejajar SUTERA t
s
V
A
T
1
f
BAB 8
2 R f dan s
1 s
1 f 1
i o
R1
F P SU
O
R2 R3
R4
F
O P
(1 )
(2 )
(3 )
o i o i
h h M
at au s s M
i
r’
n Sinar datang
Sinar bias Batas medium Medium 1
Medium 2
Keterangan :
Medium 2 lebih rapat daripada Medium 1
i = sudut datang
r’ = sudut bias n = garis normal
F2 P2 SU
O F1
P1
(1) (2) (3)
F P SU
O
(1) (2)
(3) h
2
t
.
v
h
i r n
sinar datang sinar pantul
Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd.
b. Lensa Cekung (-)
Keterangan :
(1) sinar datang seolah-olah menuju F akan dibiaskan sejajar SU (2) sinar datang melalui O tidak dibiaskan (diteruskan) (3) sinar datang sejajar SU akan dibiaskan seolah-olah dari F
7. Indeks Bias
Keterangan :
n = indeks bias suatu medium c = cepat rambat cahaya di udara cn = cepat rambat cahaya di suatu medium
8. Prisma
Keterangan :
= sudut pembias
= sudut deviasi i = sudut datang r = sudut bias n = garis normal
9. Kaca Plan Paralel
10. Alat-alat Optik a. Mata
Macam-macam cacat mata : 1) Rabun Jauh (Miopi)
-sinar jatuh di depan retina -dapat ditolong dengan lensa cekung
-kuat lensa yang dipakai dapat ditentukan dengan rumus :
Keterangan :
P = kuat lensa (dioptri)
PR = punctum remotum/titik jauh mata (cm) f = jarak fokus lensa (cm)
2) Rabun Dekat (Hipermetropi) -sinar jatuh di belakang retina -dapat ditolong dengan lensa cembung
-kuat lensa yang dipakai dapat ditentukan dengan rumus :
Keterangan :
P = kuat lensa (dioptri)
PP = punctum procsimum/titik dekat mata (cm) f = jarak fokus lensa (cm)
3) Mata Tua (Presbiopi)
-cacat mata dikarenakan factor usia -dapat ditolong dengan lensa rangkap
b. LUP
Kaca pembesar, untuk meneliti benda-benda kecil c. Mikroskop
Alat untuk meneliti benda-benda renik (bakteri dan baksil) c. Teropong Bintang
Alat untuk meneliti benda-benda langit d. Teropong Bumi
Alat untuk melihat benda-benda di permukaan bumi
LISTRIK DAN MAGNET
1. Listrik Statis
Hukum Coulomb :
“Gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan
listrik sebanding dengan besar masing-masing muatan dan berbanding
terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan”.
Rumus :
Keterangan :
F = gaya coulomb (N)
k = tetapan = 9 x 109 Nm2/C2
Q = muatan listrik (C)
r = jarak antar kedua muatan (m)
2. Listrik Dinamis
a. Kuat arus listrik yaitu jumlah muatan listrik yang mengalir dari sumber listrik setiap detik.
Rumus :
Keterangan :
i = kuat arus listrik (A) q = muatan listrik (C) t = waktu (s)
b. Potensial listrik yaitu energi yang dapat memindahkan muatan listrik.
Rumus :
Keterangan :
W = energi listrik (J) v = potensial listrik (V) q = muatan listrik (C)
c. Hukum Ohm :
Besar pontensial listrik sebanding dengan kuat arus listrik. Rumus :
Keterangan :
v = potensial listrik (V) i = kuat arus listrik (A) R = hambatan listrik () A = amperemeter V = voltmeter E = sumber tegangan L = lampu
d. Hukum Kirchoff :
Jumlah arus yang masuk melalui titik cabang sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik cabang.
e. Hambatan
Faktor-faktor yang mempengaruhi hambatan penghantar yaitu panjang penghantar, luas penampang dan jenis penghantar. Rumus :
Keterangan :
R = hambatan penghantar
= hambat jenis (m) l = panjang penghantar (m) A = luas penampang (m2) f. Susunan Hambatan
1) Hambatan Seri
Rumus :
Keterangan : Rs = hambatan seri () R1 = hambatan pertama () R2 = hambatan kedua ()
Pada rangkaian hambatan seri, kuat arus yang mengalir tetap sama sedangkan tegangan terbagi.
n
c c n
i r
n n
i r
PR 100 P
PP 100 4
P
n1
n2 r i Sinar datang
Sinar bias
F2 P2 SU
O F1
P1
(1)
(2)
(3)
BAB 9
+
+
F r F
Q1 Q2
2 2 1
r Q . Q k F
t q i
q W v
R i v
A V
L
E i
I1
I2
I3
3 2 1 I I
I
A l R
2 1
s R R
R
cm 100 . P 1 f
cm 100 . P 1 f
R2
R1
2) Hambatan Paralel
Rumus :
Keterangan :
Rp = hambatan paralel () R1 = hambatan pertama () R2 = hambatan kedua ()
Pada rangkaian hambatan paralel, kuat arus yang mengalir terbagi sedangkan tegangan pada masing-masing cabang sama.
g. Penerapan Hukum Ohm
Keterangan :
E = GGL = sumber tengangan listrik (V) R = hambatan luar ()
r = hambatan dalam () K = tegangan jepit (V)
h. Energi dan Daya Listrik 1) Energi Listrik
2) Daya Listrik
Keterangan :
W = energi listrik (Joule) P = daya listrik (watt) t = waktu (sekon)
3. Magnet
a. Membuat Magnet
Ada 3 cara yaitu : (1) menggosok, (2) induksi, dan (3) mengaliri arus listrik (elektromagnet).
b. Medan Magnet
Kuat medan magnet di sekitar kawat berarus listrik bergantung pada kuat arus listrik dan jarak titik ke kawat.
c. Gaya Magnetik (Gaya Lorentz)
Gaya magnetik adalah gaya yang dialami oleh sebuah penghantar berarus listrik jika berada di dalam medan magnetik.
Rumus :
Keterangan : F = gaya magnetik (N) B = medan magnet (T) i = kuat arus listrik (A)
Salah satu penerapan gaya magentik yaitu pada motor listrik. Alat ini dapat mengubah energi listrik menjadi energi kinetik (gerak).
Kaidah Tangan Kanan :
a. ibu jari sebagai arah arus listrik
b. keempat jari sebagai arah medan magnetik c. telapak tangan sebagai arah gaya magnetik
d. Induksi Elektromagnetik
GGL Induksi atau gaya gerak listrik induksi yaitu beda potensial pada ujung-ujung kumparan (solenoida) jika ada perubahan jumlah garis gaya magnetik.
Cara menimbulkan GGL induksi yaitu :
a. menggerakkan magnet terhadap kumparan yang diam b. menggerakka kumparan terhadap magnet yang diam c. menggerakkan keduanya bersama-sama dengan arah gerak
saling berlawanan arah.
Cara memperbesar GGL induksi yaitu :
a. menggunakan magnet yang lebih kuat medan magnetiknya b. menambah jumlah lilitan kumparan
c. melilitkan kumparan pada inti besi lunak (elektromagnet) d. mempercepat gerak magnet terhadap kumparan atau
mempercepat gerak kumparan terhadap magnet
e. Generator
Salah satu penerapan dari konsep induksi elektromagnetik adalah generator. Alat ini dapat mengubah energi kinetik (putaran) menjadi energi listrik.
Generator ada dua macam yaitu : 1) Generator AC
Generator yang menghasilkan arus bolak-balik. 2) Generator DC (dinamo)
Generator yang menghasilkan arus searah.
f. Transformator
Hubungan tegangan listrik, arus listrik, daya listrik dan jumlah lilitan untuk transformator ideal yaitu :
Untuk transformator tidak ideal berlaku :
Keterangan :
V1 = tegangan primer V2 = tegangan skunder N1 = jumlah lilitan primer N2 = jumlah lilitan skunder I1 = kuat arus primer I2 = kuat arus skunder P1 = daya primer (input) P2 = daya skunder (output)
efisiensi transformator 21
p R
1 R
1 R
1
R
E i
r
ir E K atau r R
E
i
vit
W
t R v W
Rt i W
2 2
t W P
R2
R1
I1
I
I2
iR
v
B
i i
B
Ingat Aturan Tangan Kanan :
F B i
B F
i
G
magnet solenoida
i B
F B
i
U S
magnet magnet
kawat
2 2 1 1
2 1
I V I V
P P
1 2 2 1 2 1
I I N N V V
% 100 x P P
1 2
Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd.
KOMPONEN ELEKTRONIKA
1. Resistor
Satuan resistor : ohm atau Lambang resistor :
Macam-macam resistor : a. Resistor Tetap (weerstand)
Nilai resistor dinyatakan dengan warna gelang yang melingkar pada bagian luar resistor.
Setiap resistor ditandai 4 warna gelang : 1) gelang I angka ke-1 2) gelang II angka ke-2
3) gelang III perkalian dari nilai resistor 4) gelang IV toleransi resistor
Tabel nilai warna resistor :
warna G-1 G-2 G-3 G-4
Hitam 0 0 100
Coklat 1 1 101
Merah 2 2 102
Orange 3 3 103
Kuning 4 4 104
Hijau 5 5 105
Biru 6 6 106
Ungu 7 7 107
Abu-abu 8 8 108
Putih 9 9 109
Emas - - 10–1 5%
Perak - - 10–2 10%
Tak Berwarna - - 10–3 20%
b. Variabel Resistor (VR) Ada dua macam : 1) Potensiometer
- potensio linier - potensio logaritmis 2) Trimmer Potensio = Trimpot
2. Kapasitor (Kondensator)
Berfungsi untuk menyimpan muatan listrik (energi listrik) dalam waktu tertentu tanpa disertai reaksi kimia.
Satuan kapasitor : farad = F
Jenis-jenis kapasitor :
a. kapasitor keramik e. kapasitor elektrolit b. kapasitor kertas f. kapasitor mika c. kapasitor variabel
d. kapasitor trimmer
3. Dioda
Berfungsi untuk menyearahkan arus listrik.
Lambang dioda :
Macam-macam dioda : a. Dioda vakum b. Dioda semikonduktor
Semikonduktor adalah bahan yang bersifat antara konduktor dan isolator, misalnya germanium, silikon dan selenium.
Semikonduktor ada dua jenis : 1) Semikonduktor jenis N
Bahan ini dikotori dengan atom Arsen (As) 2) Semikonduktor jenis P
Bahan ini dikotori dengan atom Boron (B)
4. Transistor
Dibedakan jadi dua yaitu :
a. Transistor jenis N-P-N b. Transistor jenis P-N-P
Elektroda transistor : 1) Emitor (E)
Fungsi jalan masuk arus listrik positif 2) Basis (B)
Fungsi pengendali arus listrik dan frekuensi 3) Colector (C)
Fungsi jalan keluar getaran listrik dan frekuensi
5. Rangkaian Penyearah Gelombang
a. Penyearah Setengah Gelombang
b. Penyearah Gelombang Penuh
TATA SURYA
Susunan Tata Surya
1. Tata Surya
Tata surya adalah suatu sistem benda-benda langit yang tersusun atas matahari sebagai pusat dan planet-planet sebagai anggotanya berputar mengelilingi matahari. Selain planet-planet masih, meteoroid, komet dan asteroid juga berputar mengelilingi matahari. Planet-planet dan benda-benda langit tersebut berputar mengelilingi matahari pada orbitnya masing-masing karena antara dua benda yang bermassa selalu tarik menarik dengan gaya yang besarnya sama.
2. P l a n e t
Planet-planet berputar mengelilingi matahari dengan orbit (garis edar) yang berbentuk ellips. Kepler menjelaskan bahwa
orbit planet berbentuk ellips dengan matahari berada pada salah satu titik fokus ellips itu (hukum I Kepler).
Planet-planet yang kita kenal sampai sekarang ada 8 planet, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
Pembagian kelompok planet berdasarkan posisi bumi :
a. Kelompok planet dalam (planet inferior)
Planet dalam adalah planet-planet yang peredarannya ada di antara matahari dan bumi. Planet-planet yang termasuk kelompok planet dalam, antara lain : Merkurius dan Venus.
b. Kelompok planet luar (planet superior)
Planet luar adalah planet-planet yang peredarannya ada di luar bumi. Planet-planet yang termasuk kelompok planet luar antara lain : Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus
BAB 10
A K
B
E C
B
E C
trafo step down
gelombang input (AC)
gelombang output (DC)
gelombang input (AC)
gelombang output (DC) trafo step down
BAB 11
MATAHARI
Planet
Perihelion
Aphelion
Pembagian kelompok planet berdasarkan ukurannya :
a. Kelompok planet kebumian (planet terestrial)
Planet kebumian adalah planet-planet yang memiliki ukuran dan massa hampir sama dengan bumi. Planet-planet yang termasuk kelompok planet kebumian antara lain : Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.
b. Kelompok planet jovian (planet raksasa)
Planet jovian adalah planet-planet yang memiliki ukuran dan massa jauh lebih besar dari bumi. Planet-planet yang termasuk kelompok planet jovian antara lain : Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
3. Meteoroid
Meteoroid adalah benda langit yang belum melewati atau memasuki atmosfer bumi dan tidak terpengaruh oleh medan gravitasi bumi.
Meteor adalah benda langit yang memasuki daerah medan gravitasi bumi akan terpengaruh gravitasi bumi sehingga memasuki lapisan atmosfer bumi dan terbakar karena gesekan dengan atmosfer bumi.
Meteoroit adalah meteor yang tidak habis terbakar seluruhnya sehingga meteor tersebut nyasar dan akhirnya sampai di permukaan bumi.
4. K o m e t
Komet artinya si rambut panjang, karena ekornya yang nampak indah dan mengagumkan ketika komet mendekati matahari.
Susunan tubuh komet terdiri dari kepala, koma, inti, bayangan inti, dan ekor. Pada saat komet mendekati matahari, bahan penyusun komet yang berupa es dan debu akan menguap membentuk kepala dan ekor komet yang panjang. Ekor komet selalu menjauhi matahari karena tiupan angin matahari.
Periode komet yang panjang sekitar 102 – 107 tahun, sedangkan yang pendek sekitar 2 – 200 tahun. Komet yang terkenal adalah komet Halley dengan periode 76 tahun.
5. Asteroid
Asteroid adalah benda-benda angkasa dengan ukuran kecil yang mengelilingi matahari yang berada di antara orbit Mars dan Jupiter.
Asteroid sudah banyak ditemukan dan jumlahnya lebih dari 5000. Adapun asteroid yang mempunyai ukuran besar antara lain : Ceres, Pallas, Vesta, Higeia, Interamnia, dan Davida. Bentuk asteroid bermacam-macam dan banyak yang menyerupai pulau-pulau batuan dan logam, misalnya asteroid Geografos.
Matahari sebagai Bintang
Semua benda-benda langit yang memancarkan cahaya sendiri disebut bintang. Karena matahari dapat memancarkan cahaya sendiri, maka matahari termasuk bintang.
Matahari dan bintang kelihatan berbeda jika kita lihat dari bumi. Matahari tampak jauh lebih besar dibandingkan bintang, karena letak matahari lebih dekat dari bumi. Bintang tampak kecil sekali, karena letak bintang sangat jauh dari bumi. Jarak matahari dengan bumi sekitar 149,6 juta km, sedangkan bintang yang terdekat dengan bumi jaraknya sekitar 270 kali jarak bumi-matahari.
Bila ukuran matahari dibandingkan dengan ukuran bumi, maka hasil yang diperoleh sebagai berikut :
1. Jarak bumi – matahari = 11.700 x diameter bumi
2. Diameter matahari = 109 x diameter bumi
3. Massa matahari = 330.000 x massa bumi
4. Massa jenis matahari = 0,25 x massa jenis bumi
5. Volume matahari = 1.300.000 x volume bumi
6. Luas permukaan matahari = 1.200 x luas permukaan bumi
7. Suhu permukaan matahari sekitar 16.000°C
1. Energi Matahari
Energi yang dihasilkan oleh matahari diperoleh dari reaksi penggabungan yang terjadi di dalam inti matahari. Matahari mempunyai dua unsur utama yaitu hidrogen dan helium. Unsur hidrogen bereaksi di dalam inti matahari yaitu reaksi penggabungan antar unsur hidrogen akan berubah menjadi unsur helium disertai dengan pelepasan energi yang sangat besar. Setiap sekonnya diperkirakan energi yang dihasilkan oleh matahari sebesar 4 x 1026 joule.
Einstein berpendapat bahwa energi yang timbul akibat hilangnya massa dan besarnya energi sama dengan massa yang hilang dikalikan dengan kuadrat kecepatan cahaya. Secara matematis ditulis :
Keterangan :
E = energi yang dihasilkan (J) m = massa yang hilang (kg) c = kecepatan cahaya = 3 x 108 m/s
2. Susunan Lapisan Matahari
Matahari mempunyai empat lapisan yaitu inti matahari, fotosfer, kromosfer dan korona.
a. Inti Matahari
Inti matahari merupakan lapisan terdalam dari matahari, sehingga memiliki suhu sangat tinggi. Pada inti matahari terjadi reaksi penggabungan unsur hidrogen yang berubah menjadi helium disertai dengan pelepasan energi radiasi.
b. Fotosfer
Cahaya matahari yang dapat kita lihat secara langsung berasal dari lapisan fotosfer. Jika kita melihat matahari, bagian tengah akan tampak lebih terang dan menyilaukan daripada bagian tepi. Hal ini disebabkan oleh radiasi matahari berasal dari pusat paling dalam (inti matahari). Lapisan fotosfer mempunyai ketebalan sekitar 300 km dengan suhu sekitar 6.000°C. Pada lapisan fotosfer tampak adanya juluran-juluran gas yang disebut lidah api (prominensa). Semburan gas panas akan membentuk gelembung atau gumpalan yang disebut granula.
c. Kromosfer
Lapisan di atas lapisan fotosfer adalah lapisan kromosfer. Lapisan ini dianggap sebagai atmosfer matahari bagian dalam. Lapisan kromosfer mempunyai ketebalan sekitar 10.000 km. Pada saat terjadi gerhana matahari total, kromosfer tampak sebagai juluran-juluran dari bulan.
d. Korona
Lapisan matahari paling luar disebut korona. Pada saat terjadi gerhana matahari total, korona dapat kita lihat dengan mudah karena sinar matahari tertutup oleh bulan.
Bumi sebagai Planet
Melalui satelit buatan, bumi dapat dipotret dari luar angkasa. Ternyata bentuk bumi adalah bulat, tetapi pepat di bagian kutub dan agak menggembung di bagian khatulistiwa. Hal ini disebabkan oleh perputaran bumi pada porosnya.
1. Rotasi Bumi
Rotasi bumi adalah perputaran bumi pada porosnya. Bumi berputar pada porosnya dari arah barat ke timur. Arah rotasi bumi sama persis dengan arah revolusi bumi mengelilingi matahari. Garis yang menghubungkan kedua kutub bumi atau poros bumi posisinya membentuk sudut 23,5° terhadap bidang ekliptika. Periode rotasi bumi adalah 23,9 jam atau sering kita sebut 1 hari.
Adapun akibat-akibat dari rotasi bumi :
a. Adanya Siang dan Malam
b. Adanya Perbedaan Waktu
Setiap perbedaan garis bujur sebesar 15°, waktunya berbeda 1 jam. Daerah bujur 0° ditetapkan sebagai patokan waktu dunia adalah kota Greenwich, Inggris. Waktu yang berlaku di dunia disebut waktu Greenwich Mean Time atau GMT.
Daerah bujur 0° ke timur disebut bujur timur (BT) yaitu dari 0°-180°BT, sedangkan dari bujur 0° ke barat disebut bujur barat (BB) yaitu dari 0°-180°BB. Waktu daerah bujur timur adalah waktu GMT ditambah dengan selisih jam, sedangkan waktu daerah bujur barat adalah waktu GMT dikurangi dengan selisih jam.
Waktu khusus wilayah Indonesia (95°BT – 141°BT) dibagi menjadi tiga (3) daerah waktu, yaitu :
1) WIB meliputi Sumatera, Jawa, Kalimantan Barat, dan
Kalimantan Tengah,
2) WITA meliputi Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur,
Sulawesi, Bali, NTB, dan NTT, dan
3) WIT meliputi Maluku dan Papua (Irian Jaya).
c. Adanya Gerak Semu Harian Matahari
2
Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd.
2. Revolusi Bumi
Waktu yang diperlukan bumi untuk melakukan satu kali mengelilingi matahari adalah 365¼ hari. Waktu ini sering disebut
periode revolusi bumi atau waktu satu tahun matahari.
Adapun akibat-akibat dari revolusi bumi :
a. Adanya Gerak Semu Tahunan Matahari
Pergerakan semu matahari dapat dilihat pada diagram berikut.
b. Adanya Pergantian Musim
Ada empat musim di belahan bumi utara maupun di belahan bumi selatan, yaitu musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin.
Tabel pembagian musim di Dunia :
Tanggal Posisi Matahari
Musim yang dialami Belahan Bumi
Utara
Belahan Bumi Selatan
21 Maret – 21 Juni Semi Gugur
21 Juni – 23 September Panas Dingin
23 September – 22 Desember
Gugur Semi
22 Desember – 21 Maret
Dingin Panas
c. Adanya Perbedaan Lama Siang dan Malam
d. Adanya Perhitungan Kalender Masehi
Bulan sebagai Satelit
Bentuk bulan menyerupai bola dengan massa 7,4 x 1022 kg, massa jenis rata-rata 3,34 g/cm3 dengan keadaan hampir homogen, pada malam hari suhu sekitar –150°C dan siang hari suhunya sekitar 100°C, tidak ada atmosfer sehingga tekanan udaranya hanya 10-9 atm, diameternya 3.476 km, dan mempunyai gravitasi sebesar
6 1
kali gravitasi bumi. Karena rotasi bulan sinkron dengan gerak
orbitnya menyebabkan ada permukaan bulan yang selalu tampak dari bumi dan ada permukaan bulan yang selalu tidak tampak dari bumi.
1. Periode Rotasi Bulan
Bulan merupakan satelit alam yang berada di bumi. Ketika bulan bergerak, ia melakukan 3 gerakan sekaligus :
a. Gerak rotasi, yaitu berputar pada porosnya. b. Gerak revolusi, yaitu berputar mengelilingi bumi. c. Gerak bersama dengan bumi mengelilingi matahari.
Periode rotasi bulan sama dengan periode revolusi bulan, artinya setiap bulan berputar mengelilingi bumi satu kali, maka bulan telah berputar pada porosnya juga satu kali. Hal ini akan berakibat pada muka bulan yang menghadap ke bumi tidak pernah berubah (selalu tetap sama). Bulan berputar mengelilingi bumi dengan arah berlawanan arah putar jarum jam dengan periode sideris dan periode sinodis.
Periode sideris adalah waktu yang diperlukan bulan untuk berevolusi tepat satu kali putaran (360°). Periode sideris lamanya
3 1
27
hari. Sedangkan periode sinodis adalah waktu yang diperlukan bulan dari kedudukan bulan baru ke bulan baruberikutnya. Periode sinodis lamanya
29
21 hari. Dalam periode sinodis ini, bulan berevolusi lebih dari satu kali putaran (lebih dari 360°).2. Fase Bulan
Fase bulan adalah perubahan bentuk bulan dari hari ke hari yang tampak dari bumi. Adapun fase-fase bulan seperti pada gambar berikut.
3. Gerhana Bulan
Peristiwa ini dapat terjadi apabila cahaya matahari yang menuju ke bulan terhalang oleh bumi. Pada saat terjadi gerhana bulan, posisi bulan berlawanan arah dengan matahari dilihat dari bumi dan kejadiannya pada malam hari.
Cahaya matahari yang menuju bulan terhalang oleh bumi akan membentuk bayangan. Ada dua jenis bayangan yang terbentuk, yaitu :
a. Umbra atau bayangan gelap total
b. Penumbra atau bayangan samar-samar (redup)
Ketika bulan memasuki wilayah umbra bumi, bulan tidak tampak dari bumi. Pada saat ini sedang terjadi gerhana bulan total. Jika hanya sebagian bulan memasuki wilayah umbra dan sebagian lagi ada di penumbra, bulan tampak sebagian saja dari bumi. Pada saat ini sedang terjadi gerhana bulan sebagian (parsial).
4. Gerhana Matahari
Peristiwa ini dapat terjadi apabila cahaya matahari yang menuju ke bumi terhalang oleh bulan. Pada saat terjadi gerhana matahari, posisi bulan searah dengan matahari dilihat dari bumi dan kejadiannya pada siang hari.
SINAR MATAHARI
BUMI
Bulan
baru
Bulan
sabit
Kwartir
akhir
Bulan
Purnama
Bulan
sabit
Bulan
benjol
Bulan
benjol
Bulan
Perbani
Bulan
Perbani
Kwartir
awal
21 Maret
21 Juni
23 September
22 Desember 21 Maret
Khatulistiwa 23,5°LU
Ketika bagian permukaan bumi terkena umbra bulan, daerah tersebut dikatakan sedang mengalami gerhana matahari total. Jika bagian permukaan bumi terkena penumbra bulan, daerah tersebut dikatakan sedang mengalami gerhana matahari sebagian (parsial).
5. Pasang Surut Air Laut
Pasang adalah naiknya permukaan air laut yang dapat
melebihi dari ketinggian normalnya. Sedangkan surut adalah turunnya permukaan air laut di bawah ketinggian normalnya.
Pasang surut air laut karena pengaruh dari gaya tarik bulan lebih besar daripada gaya tarik matahari, karena letak bulan ke bumi jauh lebih dekat daripada letak matahari ke bumi.
Ada dua macam pasang :
a. Pasang Surut Purnama
Pasang surut ini dapat terjadi jika gaya tarik matahari dan gaya tarik bulan saling menguatkan. Peristiwa ini akan terjadi dua kali yaitu ketika posisi bulan pada fase bulan purnama dan fase bulan baru. Pada fase bulan ini, posisi bulan, bumi, dan matahari terletak pada satu garis lurus. Gaya tarik bulan dan matahari akan menarik ke arah yang sama atau ke arah yang berlawanan. Maka, wilayah permukaan bumi yang berhadapan dengan bulan dan matahari akan mengalami pasang paling besar, sedangkan wilayah lainnya akan mengalami surut paling besar.
b. Pasang Surut Perbani
Pasang surut ini dapat terjadi jika gaya tarik bulan dan gaya tarik matahari saling melemahkan. Peristiwa ini akan terjadi dua kali yaitu ketika posisi bulan pada fase bulan perbani pertama (kwartil awal) dan bulan perbani kedua (kwartil akhir). Pada fase bulan ini, posisi bulan, bumi, dan matahari saling tegak lurus. Jadi, pasang surut air laut ketika posisi seperti ini tidak terjadi pasang surut yang terlalu besar.
6. Satelit Buatan
Satelit adalah benda angkasa yang mengelilingi planet. Bersama-sama dengan planet mengelilingi matahari. Ada dua macam satelit, yaitu satelit alami dan satelit buatan. Satelit alam yang ada di orbit bumi adalah bulan. Satelit yang diciptakan oleh manusia dan ditempatkan di orbit bumi disebut satelit buatan. Tujuan dari pembuatan satelit buatan antara lain untuk kepentingan : (1) komunikasi, (2) navigasi, (3) geodesi, (4) meteorologi, (5) survei sumber daya alam, (6) penelitian, dan (7) militer.
L I T H O S F E R
A. Proses Pelapukan di Lapisan Bumi
1. Lapisan Bumi
Tiga lapisan bumi yaitu inti bumi, mantel bumi, dan kulit bumi. Lapisan yang paling dalam disebut inti bumi, ketebalannya
1.248 km, berdiameter 2.496 km, suhu di pusat bumi
290.000°C. Lapisan yang menyelimuti inti bumi disebut mantel bumi, sedangkan lapisan yang paling luar disebut kulit bumi.
Lapisan terluar (lithosfer) tersusun atas batuan-batuan. Menurut terjadinya, batuan pada lithosfer dibedakan menjadi tiga macam yaitu : batuan beku, batuan endapan (sedimen) dan batuan malihan (metamorf).
a. Batuan Beku
Batuan ini terjadi dari bahan cair pijar (magma) yang membeku karena pendinginan. Menurut tempat terjadinya, batuan beku dapat kita bedakan menjadi tiga macam yaitu : batuan beku dalam, batuan beku gang (korok) dan batuan beku luar (effusi).
1) Batuan Beku Dalam
Batuan beku dalam terjadinya jauh di bawah permukaan bumi yang berasal dari magma yang membeku. Proses pendinginannya lambat, sehingga membentuk kristalisasi. Contohnya : granit dan diorit.
2) Batuan Beku Gang (Korok)
Batuan beku gang terjadinya di celah-celah atau di dalam pipa saluran magma yang akhirnya membeku. Proses pendinginannya agak lebih cepat dibandingkan batuan beku dalam, sehingga
pembentukan kristal-kristal yang kurang sempurna. Contohnya : granit – porfir dan diorit – porfirit.
3) Batuan Beku Luar (Effusi)
Batuan beku luar terjadinya di permukaan bumi, sehingga proses pendinginannya relatif cepat dibandingkan batuan beku yang lain. Karena proses pembekuannya cepat, maka tidak membentuk kristal-kristal. Contohnya : batu apung.
b. Batuan Endapan (Sedimen)
Batuan ini terjadi karena proses pengendapan, dan biasannya berlapis-lapis. Berdasarkan proses pembentukannya, batuan endapan dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu : batuan endapan klastik, batuan endapan kimiawi dan batuan endapan organik.
1) Batuan Endapan Klastik
Batuan ini terjadi melalui proses penghancuran secara mekanik dari ukuran besar menjadi ukuran kecil. Contohnya : pasir, kerikil, dan lumpur.
2) Batuan Endapan Kimiawi
Batuan ini terjadi melalui proses kimia, seperti pelarutan, penguapan, oksidasi, dehidrasi dan sebagainya. Contohnya : batu gamping.
3) Batuan Endapan Organik
Batuan ini terjadi melalui proses pengendapan yang dibantu oleh organisme. Batuan ini berupa sisa rumah atau bangkai binatang laut yang tertimbun di dasar laut seperti kerang, terumbu karang, tulang belulang, kotoran burung yang menggunung, lapisan humus di hutan dan sebagainya.
c. Batuan Malihan (Metamorf)
Batuan ini terjadi karena penambahan suhu atau tekanan secara bersamaan. Ada tiga macam batuan malihan yaitu batuan malihan termik, batuan malihan dinamik, dan batuan malihan termik pneumatolitik.
1) Batuan Malihan Termik
Batuan ini terbentuk karena penambahan suhu yang berarti. Contohnya : batu pualam.
2) Batuan Malihan Dinamik
Batuan ini terbentuk karena penambahan tekanan yang berarti. Contohnya : batu sabak dan batubara.
3) Batuan Malihan Termik Pneumatolitik
Batuan ini terbentuk karena penambahan suhu disertai masuknya zat bagian magma ke dalam batuan tersebut. Contohnya : azurit, topas dan turmalin (batu permata).
2. Perubahan Lithosfer
Permukaan bumi dapat mengalami perubahan karena adanya proses pelapukan dan proses erosi.
a. Proses Pelapukan
Pelapukan adalah proses penghancuran batuan dari ukuran yang besar menjadi ukuran yang kecil dan batuan yang ukuran kecil akan berubah menjadi butiran-butiran yang halus. Berdasarkan prosesnya, pelapukan dibedakan menjadi tiga yaitu pelapukan mekanik (fisika), pelapukan kimiawi dan pelapukan organik.
1) Pelapukan Mekanik
Pelapukan mekanik merupakan proses memecah batuan besar menjadi batuan kecil dan akhirnya menjadi butiran halus tanpa ada perubahan kimia pada partikel-partikel batuan penyusunnya.
Pelapukan batuan yang terjadi secara mekanik disebabkan oleh : (1) pembekuan air di dalam celah batu, (2) perbedaan suhu yang besar, (3) mengkristalnya air garam, dan (4) pengelupasan.
2) Pelapukan Kimia
Pelapukan kimia merupakan proses pelapukan yang mengubah sifat kimia batuan. Zat-zat yang berperan dalam proses pelapukan kimia berupa air hujan dan oksigen. Contoh batuan yang mengalami pelapukan kimia karena air hujan adalah batu gamping (batu kapur). Air hujan yang mengandung asam karbonat akan merubah mineral-mineral dari batu kapur (mineral karbonat) menjadi zat yang mudah larut dalam air. Sehingga, di daerah-daerah gua yang tanahnya banyak mengandung kapur, tetesan atau rembesan air dari atas gua akan membentuk stalaktit di langit-langit gua dan di dasar gua akan terbentuk stalagmit.
3) Pelapukan Organik
Pelapukan organik dapat terjadi karena aktivitas makhluk hidup. Misalnya, retaknya sebuah bangunan atau batuan akibat perpanjangan akar-akar pohon, tumbuhnya lumut di bebatuan, dan aktivitas bakteri, cacing tanah, semut serta tikus.
Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd.
Pelapukan yang terjadi di permukaan bumi membawa dampak negatif dan positif bagi kita. Dampak negatif dari adanya pelapukan mengakibatkan kerusakan atau kotoran, misalnya patung-patung atau bangunan menjadi lapuk atau kotor, bangunan rumah atau pagar menjadi retak dan akhirnya menjadi pecah. Sedangkan dampak positifnya terhadap manusia antara lain : (1) pelapukan pada batuan dapat menghasilkan tanah sehingga membawa manfaat bagi kehidupan tumbuh-tumbuhan, (2) pelapukan pada batuan yang terangkut oleh aliran sungai membuat air laut mengandung garam, dan (3) pelapukan batuan berubah menjadi bentuk-bentuk yang menarik dapat menjadi tujuan wisata.
b. Proses Erosi
Dalam proses pelapukan batuan yang ada di permukaan bumi selalu disertai dengan proses erosi. Setelah batuan pecah karena pelapukan, maka pecahan-pecahan batuan tersebut akan mudah dipindahkan karena proses erosi.
Kemudian, susunan kimia batuan akan terurai dan pindahnya partikel-partikel batuan asal dibawa oleh aliran air, angin dan es yang bergerak ke tempat yang sangat jauh dari tempat asalnya.
Akibat-akibat yang ditimbulkan oleh adanya proses erosi bagi lingkungan antara lain :
1) Kesuburan tanah berkurang karena terkikisnya humus.
2) Mengganggu fungsi bendungan (waduk) karena meningkatnya
pengendapan lumpur di daerah bendungan atau danau.
B. Proses Pemanasan Global
Apakah yang dimaksud dengan pamasan global ? Jika bumi terus memanas, maka es di kutub-kutub bumi akan mencair sehingga air laut dapat naik lebih dari 1 meter menjelang tahun 2030. Coba anda pikirkan, apa yang akan terjadi pada bumi kita jika air laut mengalami kenaikan ? Pada bab ini, kita akan uraikan tentang atmosfer dan efek rumah kaca, serta usaha menanggulangi efek rumah kaca.
1. Atmosfer
Atmosfer merupakan selimut udara yang mengitari bumi dan kita hidup karena adanya gas oksigen yang terkandung pada atmosfer. Atmosfer atau udara adalah campuran gas-gas yang terdiri dari gas nitrogen (78%), gas oksigen (21%), dan gas-gas lain yang berupa argon, CO2, metana, dan uap air (1%).
Oksigen di atmosfer dapat menjadi sumber terjadinya api, sebab pembakaran dapat terjadi karena bercampurnya oksigen dengan karbon yang terdapat pada arang, minyak, kayu, atau bahan bakar lainnya. Kita juga memerlukan oksigen yang kita ambil melalui pernafasan guna pembakaran di dalam tubuh secara kimiawi. Oksigen kemudian bercampur dengan karbon dalam sel-sel tubuh sehingga terjadilah panas dan energi serta sisa pembakaran berupa karbon dioksida yang kita keluarkan melalui pernafasan. CO2 yang kita keluarkan bermanfaat bagi
tumbuh-tumbuhan guna proses fotosintesis. Atmosfer dapat memperkecil perubahan suhu antara siang dan malam, musim dingin dan musim panas. Atmosfer melindungi manusia dari hujan meteor atau benda langit, diperkirakan bumi mendapat gempuran 100.000 juta meteor setiap 24 jam. Tetapi, ketika menggempur atmosfer, meteor-meteor itu berubah menjadi gas dan debu karena gesekan dengan udara atau atmosfer.
Karena adanya perubahan-perubahan yang terjadi di udara, maka kita yang tinggal di bumi akan merasakan adanya berbagai macam perubahan cuaca. Tanpa atmosfer, kita tidak mungkin mengalami hujan, tidak mungkin ada angin, awan dan petir.
Para ahli meteorologi dan angkasa luar telah membuat bagan atmosfer bumi secara terperinci, mulai dari permukaan bumi sampai beratus-ratus kilometer di atas permukaan bumi. Ternyata atmosfer terdiri atas 5 lapisan, yaitu :
(1) Troposfer : 0 – 10 km (2) Stratosfer : 10 – 40 km (3) Mesosfer : 40 – 70 km (4) Termosfer : 70 – 400 km (5) Eksosfer : 400 km ke atas
Peristiwa cuaca (angin, awan atau hujan) banyak terjadi pada lapisan troposfer. Tiga unsur utama cuaca yaitu matahari, angin, dan air. Matahari menghasilkan energi yang dapat mengendalikan angin. Karena bumi menyerap energi panas dari matahari tidak sama (di khatulistiwa lebih banyak ), menyebabkan adanya pemindahan energi dengan proses konveksi. Melalui proses ini, zat cair dalam wujud uap air (gas = udara) berpindah dan kita sebut sebagai gerakan angin. Pada lapisan di atasnya yaitu lapisan
stratosfer terdapat lapisan ozon yang melindungi kita dari sengatan ultra violet yang berlebihan.
2. Efek Rumah Kaca
Coba anda masuk di dalam mobil yang tadinya kena sinar matahari seharian. Apakah yang anda rasakan ketika anda masuk ke dalam mobil ? Tentu anda akan merasakan panas bukan. Mengapa bisa demikian ?
Peristiwa seperti yang anda rasakan ketika berada di dalam mobil yang terkena sinar matahari, juga sama dengan peristiwa yang terjadi di bumi. Pada waktu siang hari, mungkin di luar rumah kaca terasa lebih dingin. Tetapi, ketika kita masuk dalam rumah kaca, kita merasakan udaranya panas. Energi matahari dapat melewati kaca dan memanaskan semua benda yang ada di dalam rumah kaca. Kemudian, benda-benda tersebut akan melepaskan semua energinya dalam bentuk radiasi dan sebagian oleh rumah kaca dipantulkan kembali ke rumah kaca. Dengan demikian, bagian dalam rumah kaca menjadi memanas dan kita katakan bahwa rumah kaca tersebut menangkap panas matahari.
Sebagian gas dalam atmosfer bertindak sebagai kaca dalam rumah kaca. Gas tersebut menangkap panas matahari dan membantu menjaga agar permukaan bumi tetap panas. Tanpa ini, dunia kita akan menjadi tempat yang jauh lebih dingin dan hal ini akan berdampak pada kehidupan dan kelangsungan makhluk hidup di bumi. Namun, ketika kita melakukan aktivitas pembakaran (misal membakar hutan), kita menambah semakin banyak gas rumah kaca ke dalam atmosfer. Dampaknya, bumi secara perlahan namun pasti, semakin lama akan menjadi semakin panas. Peristiwa inilah yang kita sebut efek rumah kaca.
a. Gas Rumah Kaca
Gas rumah kaca yang utama adalah CO2 (karbon dioksida).
Hewan dan manusia mengeluarkan karbon dioksida pada waktu bernafas, sedangkan tumbuhan menyerap karbon dioksida. Hal ini akan membuat keseimbangan agar jumlah karbon dioksida tetap sama. Namun, karena kita banyak memproduksi karbon dioksida melalui aktivitas pembakaran hutan, pembakaran bahan bakar melalui kendaraan bermotor, maka jumlah karbon dioksida semakin lama semakin meningkat. Hal ini akan menyebabkan masalah, karena kebanyakan karbon dioksida akan mengacaukan keseimbangan. Selain karbon dioksida, ada gas lain lagi yaitu gas metan dari kotoran hewan, daerah rawa, sawah dan kilang minyak dan pemakaian gas, CFC (klorofluoro karbon) yang digunakan pada kulkas, alat penyemprot aerosol dan kemasan busa. Gas CFC mampu menangkap panas 10.000 kali lebih efektif dibandingkan CO2. Hal ini akan merusak lapisan ozon dalam atmosfe yang
melindungi kita dari radiasi ultra violet matahari yang berbahaya.
b. Usaha Menanggulangi Efek Rumah Kaca
Masalah yang berhubungan dengan efek rumah kaca sudah dimulai kira-kira 100 tahun yang lalu ketika orang mulai memakai bahan bakar minyak bumi dalam skala besar. Suhu dunia telah naik kira-kira 0,5°C selama 100 tahun terakhir. Dan diperkirakan dapat naik 3°C lagi selama 50 tahun mendatang. Hal ini akan berakibat timbulnya banjir di wilayah yang letaknya rendah karena mencairnya es di kutub-kutub bumi. Para ilmuwan yakin, bahwa tindakan yang dapat dilakukan saat ini adalah : (1) mengurangi penggunaan bahan bakar fosil, seperti bensin, minyak tanah, gas alam dan batu bara, dan (2) menghentikan penggunaan CFC.
C. Pengaruh Proses-proses di Lingkungan terhadap
Kesehatan
1. Polusi Udara
Aktivitas pabrik dan kendaraan bermotor telah menghasilkan gas buang yang mencemari udara. Gas buang yang cukup berbahaya terhadap kesehatan manusia yaitu gas karbon monoksida (CO). Mengapa gas ini berbahaya ? Karena gas CO dapat meracuni kita sehingga dapat mengancam keselamatan jiwa kita. Selain gas ini, kendaraan juga menghasilkan beberapa hidrokarbon yang dapat menyebabkan penyakit kanker dan penyakit lainnya.
2. Lapisan Ozon
Sebelumnya anda telah mengetahui bahwa pada lapisan stratosfer ada lapisan yang mengandung ozon (O3). Ozon berfungsi
Pembakaran dengan menggunakan bahan bakar fosil dan penggunakan freon pada kulkas dapat menyebabkan lapisan ozon semakin menipis. Hal ini akan mengakibatkan penderitaan bagi manusia, karena jika kita terkena sinar ultra violet yang berlebihan akan menderita penyakit kanker kulit dan katarak mata.
3. Hujan Asam
Ketika turun hujan, air hujan akan membawa partikel-partikel di udara ikut turun dan masuk ke dalam lapisan tanah atau aliran air. Apabila tidak ada pencemaran udara, air hujan tidak akan berdampak negatif terhadap kehidupan di tanah atau di air.
Tetapi, air hujan yang disertai dengan partikel-partikel pencemar seperti gas sulfur diosida, maka air hujan akan bersifat asam. Industri pembangkit tenaga listrik, penyulingan minyak yang memakai batubara adalah penyuplai utama terjadinya hujan asam. Sulfur dan nitrogen dalam batubara yang dibakar berubah menjadi gas sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NO). Air hujan yang
