ringkasan materi fisika untuk smp

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

21R FFF

21R FFF

21R FFF

2

22

1R FFF F1

F2 FR

V (m/s)

t (s) Vo

t

sv

t

vva ot

as2VV

attVS

atVV

2o

2t

2

21

o

ot

g.mw

F1 F2

A1 A2

A

FP

BAB

3

BAB

2

v

m

v

wS

g

S

V (m/s)

t (s)

Grafik v-t :

Grafik v-t :

hgPh

h

2

2

1

1

A

F

A

F

Ringkasan Materi Fisika SMP

Koleksi Dari : "aguspurnomosite.blogspot.com"

http://pak-anang.blogspot.com

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

WP

2

2

1k v.mE

h.g.mEp

w . Lw = F . LF

t1LL ot

BAB

6

43

21

4y

2x

tt

tt

tt

tt

hu PPP

hu PPP

aA

aA

auA

vSF

vgF

wwF

FA

va

P1 V1 P2 V2

2211 VPVP

h

P

Pu

h

P

Pu

LF

Lw

Penumpu

w

F

w

W = m . g . h

=

W = F . s F

s h m

W = F . s

F

wKM

X Y

t1 t3

t2 t4

tx ty

9

5

32212

0100

32t

0t

F

C

4

5

080

0100

0t

0t

R

C



Keterangan :

Lt = panjang awal (m) Lo = panjang akhir (m)

= koefisien muai panjang (angka muai panjang)

t = perubahan suhu (°C)

b. Muai Luas c.

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)

t31VV ot

t.Ht.c.mQ

t21AA ot

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

nf

n

tT

T

1f

f

1T a

t

a

u

T.fv

arah rambat

A

simpangan (m)

waktu (s)

bukit

lembah

arah getar

arah getar

rapatan renggangan arah rambat



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

sV

A

T1f

BAB

8

2

Rfdan

s

1

s

1

f

1

io

R1

F SU

P O

R2 R3 R4

F O P

(1)

(2)

(3)

o

i

o

i

h

hM

ataus

sM

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 SU P2 O

F1 P1

(1)

(2) (3)

F SU

P O

(1) (2)

(3)

h

2

t.vh

i r

n sinar datang sinar pantul

bidang pantul



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.

nc

cn

i r

n n

ri

PR

100P

PP

1004P

n1

n2

r

i Sinar datang

Sinar bias

F2 SU P2 O

F1 P1

(1)

(2)

(3)

BAB

9

+ + F F r

Q1 Q2

2

21

r

Q.QkF

t

qi

q

Wv

Ri

v

A V

L

E

i

I1

I2

I3

321 III

A

lR

21s RRR

cm100.P

1f

cm100.P

1f

R2 R1

I I I



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

21p R

1

R

1

R

1

R

E i

r

irEKataurR

Ei

vitW

tR

vW

RtiW

2

2

t

WP

R2

R1 I1

I

I2

iRv

B

i i

B

Ingat Aturan Tangan Kanan :

F

B i

B

F

i

G

magnet

solenoida

iBF

B

i

U S

magnet magnet

kawat

2211

21

IVIV

PP

1

2

2

1

2

1

I

I

N

N

V

V

%100xP

P

1

2



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

Orbit



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

2mcE



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

61

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

3127 hari. Sedangkan periode sinodis adalah waktu yang

diperlukan bulan dari kedudukan bulan baru ke bulan baru

berikutnya. Periode sinodis lamanya 2129 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

23,5°LS



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.

BAB

12



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

menyerap 99% energi dari sinar ultra violet dan menjaga agar tidak

sampai ke permukaan bumi. Mengapa kita khawatir dengan

rusaknya lapisan ozon ? Apa dampak dari kerusakan lapisan ozon

terhadap kesehatan manusia ?



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

disertai gas-gas tersebut masuk ke dalam tanah dan saluran air akan

mengakibatkan derajat keasaman air atau tanah menjadi tinggi. Hal

ini akan mengakibatkan lepasnya zat gizi tanah (seperti kalsium

dan magnesium) dan menyebabkan air sungai menjadi terlalu asam

sehingga hewan yang hidup di air akan mati karenanya.



ringkasan materi fisika untuk smp

Education