tulisan 2 1. geografi dalam kehidupan manusia 1.1. biogeografi · perubahan suhu antara januari...
TRANSCRIPT
-
TULISAN 2
1. Geografi Dalam Kehidupan Manusia
1.1. Geografi kehidupan atau Biogeografi adalah pembagian wilayah
berdasarkan kondisi geografi yang berkaitan dengan kehidupan yang
terdapat didalamnya. Jadi pembagian wilayah di bumi yang di kaitkan
dengan kehidupan tumbuhan dan hewan.
Iklim, tumbuhan (vegetasi) dan hewan merupakan ekosistem skala
besar yang disebut daerah habitat atau bioma. Kondisi suatu bioma
dipengaruhi oleh faktor abiotic dan biotik.
Contoh : Bioma padang pasir
Faktor abiotic : pasir, batu – batuan
Faktor biotil : unta, kaktus
Pembagian wilayah berdasarkan letak geografi menimbulkan iklim yang
berbeda – beda yang sangat mempengaruhi kehidupan tumbuhan dan
wujud binatang didalamnya.
1.2. Pembagian Wilayah Menurut Iklim
a) Daerah Tropik
Terletak di sepanjang katulistiwa antara 23 ½ ºLU dan 23 ½
ºLS, beriklim panas karena matahari bersinar sepanjang tahun.
Perubahan suhu antara januari sampai desember sangat sedikit,
curah hujan sangat tinggi merata sepanjang tahun antara 200 – 225
cm/tahun.
Dibawah biomanya terdapat ribuan spesies tumbuhan yang
dapat membentuk suatu hutan tropic dengan ciri – ciri sebagai
berikut :
1) Pohon – pohonnya besar dan tinggi mencapai 20 – 40 cm
2) Cabang pohon panjang dan banyak membentuk naungan
pohon yang luas
3) Di dalam naungan pohon hidup tumbuhan yang menempel
(epifit) yang melakukan adaptasi dengan lingkungan kering
-
karena hidup dari air dan curah hujan yang dikandung
cabang atau dahan tempat menempel.
4) Tanah dibawah naungan hamper tidak mendapat sinar
matahari yang menyebabkan tanaman merambat menjalar
keatas, misalnya rotan.
5) Di lapisan terbawah hidup rumput dan lumut sebagai
makanan hewan kecil.
Dalam hutan tropis yang lebat, hidup beraneka binatang mulai
dari bakteri pembusuk dalam tanah, burung, kera, sampai harimau
dan binatang besar lainnya.
Di pedalaman daerah tropic lain terdapat beberapa gurun pasir
yang kondisinya jauh berbeda dengan lingkungan hutan tropic.
Lingkungan abiotic : suhu udara siang hari sangat tinggi ±50ºC,
sedangkan pada malam hari dapat mencapai 0ºC. curah hujan
sangat rendah -25cm/th. Kelembapan udara sangat rendah,
penguapan air (evaporasi) sangat tinggi, yang secara keseluruhan
berakibat pada keadaan tanahnya yang tandus. Dengan kondisi
bioma demikian hanya sedikit jumlah spesies tanaman yang
mampuu tumbuh.
Ciri – ciri tumbuhan di daerah ini : ukuran kecil , tumbuh pada
saat hujan turun, berbunga dan berbiji dalam ukuran kecil dan
tahan lama, tumbuh pada saat musim penghujan tahun berikutnya.
Ada tumbuhan dengan ciri – ciri : daun – daunnnya kecil bahkan
ada yang tidak berdaun, dilapisi zat lilin tebal guna mengurangi
penguapan, memiliki akar panjang agar mampu menyerap air
dilapisan tanah yang dalam. Hewan yang hidup dalam bioma gurun
pasir antara lain jenis tikus, ular, kadal, semut, dan unta.
b) Daerah Sub-Tropik
Terletak dii daerah antara 23 1/2º - 66 1/2º LU atau LS.
Iklim ini biasa disebut dengan iklim sedang. Terdapat 4 musim :
Musim Panas (Summer), Musim Gugur (autum), Musim Dingin
-
(Winter), dan Musim Semi (Spring). Curah hujan sepanjang tahun
75 – 100 cm/tahun.
Ciri – ciri bioma pada iklim ini antara lain : Hutannya
merupakan hutan luruh. Gugurnya daun merupakan persiapan
untuk menandakan datangnya musim dingin, dan bersemi kembali
setelah musim dingin selesai. Pada musim dingin terdapat salju.
Jumlah tumbuha dikawasan Sub-Tropik lebih sedikit, tanamannya
tinggi, jarak antar pohon tidak rapat dan hamper tidak ada perdu
dibawahnya.
Didaerah tengah benua terdapat padang rumput karena
curah hujan sedikit. Tingkat curah hujan menyebabkan tumbuhnya
bermacam – macam rumput. Tanahnya banyak mengandung
humus karena daun dan rumput cepat mati dan membusuk pada
musim gugur.
c) Daerah Kutub
Terletak di daerah antara 66 1/2º - 90º LU atau LS. Pada
musim panas, matahari bersinar lebih dari 12 jam sehari. Pada
musim dingin matahari kurang dari 12 jam sehari.
Bioma yang khas di daerah beriklim dingin adalah hutan taiga yang
pohonnya terdiri dari satu jenis spesies (Homogen). Pohon khasnya
adalah conifer. Hewan yang hidup di kawasan taiga adalah moose,
beruang hitam, ayak, dan marten. Burung berimigrasi di musim
gugur dan dingin.
Lebih ke utara dibelahan utara terdapat Tundra. Lokasinya
disekitar kutup, iklimnya disebut iklum kutub. Daerah tundra
mendapat sedikit energy radiasi, perbedaan siang dan malam dalam
musim panas dan dingin sangat besar. Rumput tumbuh menutupi
tanah, tumbuhan berbiji tumbuh kerdil.
Binatang khasnya adalah Rendeer, musk oxen, dan beruang putih
(kutub), jenis ayam, rubah kutub, kelinci salju berbulu warna gelap
pada musim panas, sedangkan dalam musim dingin berwarna putih.
-
Secara geografis, Indonesia terdiri dari tiga bagian. Pertama, bagian barat
yang merupakan dangkalan yaitu landas kontinen Sunda yang pernah menjadi
bagian daratan Asia. Dapat dibuktikan dengan adanya alur sungai di dasar laut
antara Kalimantan, Sumatera, dan Jawa. Adanya spesies ikan yang sama, ada
beberapa spesies binatang Asia yang terdapat di dangkalan tersebut. Kedua,
bagianTimur yang merupakan dangkalan yaitu landas kontinen Sahul, yang
pernah menjadi bagian daratan Australia. Dapat dibuktikan dengan adanya
sejumlah spesies binatang yang sama dan adanya alur dasar sungai antara Irian
Jaya dan Australia. Ketiga, diantara kedua lamdasan kontinen terdapat wilayah
laut dalam yang meliputi perairan Maluku da Sulawesi. Diantaranya yang terkenal
adalah Laut Banda.
Alfred Russel Wallace (1854 – 1862) mengadakan penyelidikan di Indonesia,
dan berdasarkan kondisi geografisnya, Wallace membuat garis yang terkenal
dengan Garis Wallace. Garis ini untuk membedakan fauna dan floranya. Garis
yang membentang dari Selat Lombok, Selat Makassar, dan Laut Sulu memisahkan
fauna dan flora di Indonesia bagian barat sebagai daerah Orientalis dengan daerah
timurnya yang disebut Indo – Australia.
Max Wilhelm Carl Weber mempergunakan palung Kei sebagai batas fauna
flora garis tersebut terkenal dengan garis weber. Binatang yang berasal dari Asia
sama dengan binatang yang dibagian Barat, sedangkan yang di Australia sama
dengan Indonesia bagian Timur sejalan dengan Landasan Kontinen Sunda dan
Landasan Kontinen Sahul. Jenis binatang dibagian barat antara lain gajah,
harimau, sedangkan di bagian timur adalah Kangguru dan Kus – Kus.
2. Evolusi
2.1. Berkaitan dengan adaptasi adalah evolusi. Teori evolusi adalah pendapat
yang mengatakan bahwa terjadi perubahan seacara perlahan dan memakan
waktu yang cukup lama dalam kehidupan makhluk hidup. Evolusi adalah
perubahan sifat jenis secara pelan – pelan. Perubahan itu bersifat terarah dan
sifat yang berubah itu dapat diturunkan. Evolusi menghasilkan jenis baru.
Evolusi bersifatnya takterbalikkan. Menurut teori Darwin mekanisme utama
dalam evolusi adalah seleksi alamiah. Dalam ekosistem yang ada manusinya,
-
seleksi terjadi juga oleh tindakan manusia. Individu dalam populasi suatu jenis
mempunyai sifat yang berbeda – beda. Individu itu hanyalah sama secara rata
– rata saja.
Beberapa pandangan mengenai evolusi, diantaranya :
1. Anaximander (611 – 547 SM)
Bumi pada awalnya berupa lautan, beberapa bagian kemudia membeku
menjadi daratan. Pada saat masih berupa lautan, semua kehidupan
adalah aquatic. Salaam masa transisi menjadi daratan, beberapa
makhluk hidup termodifikasi sehihngga dapat hidup di daratan. Masa
transisi ini, pada manusia meliputi masa “Part – Fish” dan “Part –
Human” yang disebut Mermen dan Mermaid. Kemudian panampilan
seperti ikan ini akan hilang pada manusia dewasa, tetapi pada masa
embrio, bentuk seperti ikan ini ada selama beberapa periode
perkembangan.
2. Empedocles (490 – 430 SM)
Empedocles beranggapan bahwa dari slime tumbuh tanaman sederhaan,
beberapa diantaranya akan menjadi tanaman kompleks. Dari tanaman
ini kemudian tumbuh tunas – tunas hewan. Empedocles mengatakan
bahwa hanya bentuk – bentuk yang paling baik saja yang dapat
bertahan, bentuk yang kurang baik akan hilang.
3. Aristoteles (384 – 322 SM)
Benda – benda hidup berkembang makin sempurna karena pengaruh
kekeuatan tertentu, yakni entelechy, dan makhluk hidup didaratan
berasal dari makhluk yang hidup di lautan.
4. Epicurus (341 – 270 SM)
Epicurus sependapat dengan Aristoteles bahwa organisme berubah dan
berkembang makin kompleks dan makin maju, tetapi tidak ada
entelechy yang mengatur proses tersebut. Yang mempengaruhi
perubahan species tersebut adalah “Natural Law”.
5. Jean Baptise Lamarck (1744 – 1829)
Lamarck mengatakan bahwa ada mekanisme spesifik dalam evolusi
organisme, yakni evolusi disebabkan karena adaptasi. Sifat – sifat baru
-
tersebut didapat atas pengaruh lingkungan, kemudian diteruskan pada
keturunannya.
Contoh : Jerapah yang sekarang berleher panjang dahulu
beleher pendek, untuk dapat memperoleh makanan
di atas pohon, maka leher jerapah harus dijulurkan
lehernya, sehingga leher jerapah lambat laun
menjadi panjang.
6. Charles Robert Darwin (1802 – 1882)
Dalam bukunya The origin of Species by Means of Natural Selection
or The Preservation of Favoured Races in The struggle for Life (1859),
Darwin mengemukakan teori evolusi yang berbeda dengan Lamarck,
yaitu bahwa yang menjadi dasar evolusi organic adalah adanya seleksi
alam dan seksual.
Seleksi alam berupa “Pertarungan” dalam kehidupan, yang kuat
akan terus hidup. Misalnya rusa dengan tanduk yang besar dapat
mengalahkan rusa bertanduk kecil dalam penguasaan daerah yang
menjadi sumber makannya. Akibatnya populasi rusa bertanduk kecil
akan menurun dan akhirnya akan habis karena kekurangan makanan.
Seleksi seksual wujudnya adalah bahwa yang kuat akan mengusir
yang lemah sehingga yang lemah tidak memperoleh kesempatan untuk
melanjutkan keturunannya.
Jadi secara garis besar gagasan Darwin tentang evolusi tersebut
adalah :
a) Spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies yang hidup di
masa lampau
b) Evolusi terjadi karena seleksi alam dan seksual
7. August Weismann (1834 – 1914)
Seorang pakar bangsa Jerman yang mendukung teori evolusi Darwin.
Weismann melengkapi teori evolusi Darwin dengan teori genetika
modern. Menurut Weismann evolusi adalah masalah genetika, yakni
soal keturunan yang menyangkut masalah bagaimana mewariskan gen
-
– gen melalui sel kelamin. Jadi evolusi adalah gejala seleksi alam
terhadap faktor genetika.
8. Hugo de Vries (1848 – 1935)
De Vries mengemukakan bahwa evolusi hanya terjadi Karen
perubahan yang tiba – tiba timbulnya (mutasi). Mutasi adalah
perubahan sifat pafa keturunannya. De Vries memamdukan teori gen
ini dengan teori evolusi Darwin sebagai berikut:
a) Organisasi dengan ciri pembawaan yang baru nampak dengan
segera, ciri pembawaan yang baru ini merupakan hasil
perubahan dalam gen.
b) Mutasi dapat membuat organisme terpengaruh atau tidak oleh
lingkungan.
c) Sebagai hasil seleksi alam, organisme dengan mutasi yang baik
kebanyakan dapat hidup lebih lama.
d) Sejak hasil mutasi dapat diturunkan, perubahan dapat
diharapkan akan berlangsung terus dan spesies dengan sifat
yang baru akan terus terbentuk.
Perhatikan segenggam biji kedelai. Biji dapat digolongkan dalam
golongan kecil sekali, kecil, sedang, besar dan besar sekali. Jumlah biji yang
kecil sekali dan besar sekali jumlahnya sedikit. Biji yang sedang, jumlahnya
paling banyak. Demikian dalam suatu populasi nyamuk malaria, ada individu
yang sangat peka terhadap racun DDT. Yang sangat peka dan tahan tehadap
DDT jumlahnya sedikit. Yang kepekaannya sedang jumlahnya banyak. Jika
populasi ini disemprot dengan DDT dan dosisnya rendah, hanya sedikit
nyamuk yang mati. Jika dosis dinaikkan, makin banyak yang mati. Dengan
dosis DDT yang tinggi, individu yang tahan terhadap DDT tidak mati.
Jumlahnya hanya sedikit. Tetapi nyamuk ini berkembangbiak dan melahirkan
keturunan terhadap DDT. Terjadilah populasi baru nyamumk yang tahan
terhadap DDT.
Di dalam alam terjadi hal yang serupa. Tetapi faktor seleksinya adalah
alam. Individu dalam populasi yang mempunyai sifat yang paling sesuai
dengan kondisi lingkungan, mempunyai kesempatan terbaik untuk
-
berkembangbiak. Yang lain tersingkirkan. Individu yang kuat pun tidak dapat
mempertahankan kelangsungan hidupnya, apabila sifatnya tidak sesuai dengan
kondisi lingkungan. Karena itu dalam sejarah bumi banyak hewan yang kuat
dan perkasa telah punah, misalnya beberapa jenis dinosaurus, sebaliknya ada
hewan yang lemah lembut dapat bertahan, misalnya cicak.
Kepunahan hewan yang kuat haruslah menjadi pelajaran bagi manusia,
karena kemampuan otaknya manusia menjadi makhluk yang sangat kuat.
Tetapi apabila manusia dengan teknologinya mengubah lingkungan, sehingga
lingkungan itu tidak lagi sesuai untuk kehidupannya. Manusia juga akan
punah. Misalnya, apabila manusia mencemari lingkungannya dengan sinar
radioaktif dengan meledakkan beberapa puluh bom nuklir dalam perang dunia
yang akan datang atau ia merusak lapisan ozon di stratosfer yang
melindunginya dari sinar ultraviolet matahari yang mematikan.
3. Kimia Dan Fisika
3.1. Kimia
3.1.1. Definisi Kimia
Kimia merupakan suatu pelajaran yang di pelajari berbagai
kalangan biasanya mempelajari tentang hal – hal terutama yang bersifat
kimiawi yang sering atau jarang digunakan sehari – hari dan melakukan
penelitian untuk pembuktian. Biasanya mempelajari yang ada di table periodik,
meneliti asam basa, menghitung atom – atom.
3.1.2. Perkembangan Tabel Periodik
mencari keteraturan adalah salah satu aspek terpenting dalam
kegiatan ilmu. Boyle sebagai pelopor ilmu kimia modern adalah orang
pertama yang memberikan definisi bahwa unsur adalah suatu zat yang tidak
dapat dibagi – bagi lagi menjadi dua zat atau lebih dengan cara kimia.
Akhirnya ditemukan bahwa kemiripan ini muncul secara teratur dan secara
periodic jika uunsur – unsur ini diatur menurut bobot atom. Keteraturan ini,
pada tahun 1869, dikenal sebagai keperiodikan yang dinyatakan dalam suatu
daftar sebagai susunan berkala atau sistem periodik. Perkembangan sistem
periodic di mulai pada akhir abad 18 dan permulaan abad 19 :
1) Lavoiser (1769)
-
Setelah Boyle memberikan penjelasan tentang konsep unsru
Lavoisier pada tahun 1769 menerbitkan suatu daftar unsur – unsur.
Lavoisier membagi unsur – unsur dalam logam dan non logam.
Pada waktu itu baru dikenal kurang lebih 21 unsur. Setelah
ditemukan unsur – unsur lain lebih banyak tidka mungkin bagi
Lavoisier untuk mengelompokkan unsur – unsur itu lebih lanjut.
2) Dalton
Pada abad 19 setelah teori atom Dalton disebarluaskan, ornag
berusaha mengklasifikasikan unsur secara langsung atau tidak
langsung berdasarkan teori ini. Pada waktu itu robot atom
merupakan sifat yang dapat dipakai untuk membedakan atom suatu
unsur dengan atom unsur yang lain.
3) Johann W. Dobereiner (1817)
Orang pertama yang menemukan adanya hubungan antara sifat dan
unsur dan bobot atomnya. Pada tahun 1817 ia mengamati beberapa
kelompok 3 unsur yang mempunyai kemiripan sifat yang disebut
dengan triade. Salah satu kelompok 3 unsur itu adalah klor, brom,
dan yod. Dobereiner menemukan bahwa bobot atom brom 80,
merupakan rata – rata dari bobot atom klor 35 dan bobot atom yod
127.
4) J.A.K Newland (1863 – 1865)
Newland menyusun unsur – unsur yang telah dikena pada waktu
itu menurut kenaikan bobot atomnya. Ditemukan pengulangan sifat
pada setiap unsur kedelapan. Oleh karena itu unsur pertama, unsur
kedelapan unsur kelimabelas danseterusnya merupakan awalan
suatu kelompok seperti “Oktaf dalam nada music”. Maka
keteraturan dikenal dengan hukum oktaf.
5) Begeyer de Chancourtois (1863)
Ia adalah orang pertama yang menyusun unsur secara periodic. Ia
menunjukkan fakta bahwa jika unsur – unsur disusun menurut
penurunan bobot atom, diperoleh secara periodic unsur yang
sifatnya mirip. Ia mengelompokkan unsur – unsur dengan
-
membuat kurva pada permukaan badan silinder yang disebut
dengan “telluric screw”.
6) Lothar Meyer (1869)
Meyer menemukan hubungan yang lebih jelas antara sifat unsur
dan bobot atom. Meyer mengukur volume atom setiap unsur dalam
keadaan padat. Volume atom setiap unsur adalah bobot atom unsur
dibagi dengan kerapatannya.
7) Dimitri Mendeleev (1869)
Jika Meyer menyusun daftar unsur berdasarkan sifat fisika,
Mendeleev lebih menemukan sifat kima unsur – unsur. Salah satu
kelebihan Mendeleev, ia telah memperhitungkan unsur – unsur
yang belum ditemukan. Mendeleev kemudian mengemukakan
tentang adanya hubungan antara sifat – sifat dengan bobot atom
unsur – unsur. Kemudian menyusun daftar unsur berdasarkan
kenaikan bobot atom dan unsur – unsur dengan sifat – sifat hampir
sama ditempatkan dalam satu golongan.
Daftar ini kenal dengan Daftar Periodik Mendeleev. Pada daftar
ini ditemukan dua penyimpangan yaitu, pada unsur tellurium
dengan yod, dan kalium dengan argon yang penempatannya tidak
sesuai dengan kenaikkan bobot atom.
Berikut adalah table periodic unsur
-
Berdasarkan konfigurasi elektronnya, unsur – unsur dalam susunan
berkala dapat dikelompokkan atas unsur – unsur :
- Blok S : yaitu unsur – unsur yang electron terluarnya mengisi orbit S. Dalam
susunan berkala unsur – unsur yang electron terluarnya mengisi orbital S adalah
unsur – unsur golongan I A dan II A.
- Blok P : yaitu unsur – unsur yang electron terluarnya mengisi orbital P. Dalam
susunan berkala unsur – unsur yang electron terluarnya mengisi orbital P adala
unsur – unsur golongan III A sampai dengan golongan VIII A.
- Blok D : yaitu unsur – unsur yang electron terluarnya mengisi orbital D. Dalam
susunan berkala unsur – unsur yang electron terluarnya mengisi orbital D adalah
unsur – unsur golongan transisi I B sampai dengan VII B ditambah golongan VIII.
- Blok F : yaitu unsur – unsur yang electron terluarnya mengisi orbital F. Unsur –
unsur blok F meliputi unsur – unsur lantanida dan aktinida.
3.1.3. Sifat Periodik Unsur
1. Sifat Logam
Unsur- unsur logam dapat dibagi menjadi 3 :
a. logam yaitu zat yang dapat menghantarkan listrik dan panas.
b. bukan logam yaitu zat yang tidak dapat menghantarkan listrik.
-
c. semi logam (metalloid) yaitu zat yang bersifat logam sekaligus
bukan logam.
Dalam satu golongan makin atas letak suatu unsur maka sifat logam makin
berkurang. Dan dalam satu periode makin ke kanan letak suatu unsur maka sifat
logamnya semakin berkurang.
2. Jari – Jari Atom
Dalam satu table periode makin ke kanan letak suatu unsur maka
jari – jari atom semakin kecil. Hal ini dikarenakan jumlah proton dalam inti
danjumlah neutron salam orbital bertambah sehingga tarikan elektrostatik antar
partikel yang berlawanan muatan bertambah. Electron yang berada pada kulit
terluar akan ditarik ke inti sehinggan ukuran atom bertambah kecil.
Dalam satu golongan makin kebawah letak suatu unsur, maka jari
– jari atom semakin besar. Hal ini karena bertambahnya kulit electron sesuai
dengan bertambahnhya dengan bilangan kuanntum utama.
3. Jari – Jari Ion
Suatu atom yang melepaskan electron jari – jari ionnya lebih kecil
disbanding dengan jari – jari atom netralnya. Disebabkan karena ada tarikan inti
pada atom netral. Sebaliknya, apabila suatu atom menangkap electron maka jari –
jari ionnya lebih besar bandingkan dengan jari – jari atom netralnya.
4. Energi Ionisasi (Potensi Ionisasi)
Energy yang diperlukan untuk melepaskan satu electron dari suatu
atom yang berdiri sendiri. Dalam satu golongan, energy ionisasi semakin
berkurang jika nomor atom bertambah. Disebabkan karena makin bertambahnya
kulit electron, maka electron pada kulit terluar berada semakin jauh dari inti. Dan
menyebabkan gaya tarikan ke inti semakin kecil dan electron dengan mudah dapat
dilepaskan. Dalam satu periode, energy ionisasi cenderung berrtambah dari kiri ke
kanan.
5. Afinitas Elektron
Energy yang dilepaskan jika atom dalm bentuk gas menerima
electron dengan membentuk ion negative. Dalam satu golonan makin kebawah
unsur afinitas electron makin berkurang.
-
Dalam satu periode makin kek kanan letak suatu unsur afinitas
electron makin bertambah, disebabkan makin kecil jari – jari atom afinitas
electron makin besar.
6. Keelektronegatifan
Kemampuan suatu atom untuk menarik electron. Ini berkaitan
dengan energy ionisasi dan afinitas electron. Sifat keelktronegatifan sama dengan
energy ionisasi dan afinitas electron yaitu makin kecil jari – jari atom maka harga
keelektronegatifan makin besar.
7. Sifat – Sifat Magnetik
Suatu atom menunjukkan sifat – sifat magnetic jika ditempatkan
dalm medan magnetic. Sifat magnetic ini dapat dikalahkan oleh sifat
paramagnetic yaitu gejala yang disebabkan apabila suatu atom mempunyai
electron yang tidak berpasangan makin banyak electron yang tidak berpasangan
makin kuat gaya tarik medan magnetnya.
3.2. Fisika
3.2.1. Arti Fisika
Fisika berasal dari kata Yunani yang berarti “alam”. Karena “Fisika”
adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari benda – benda di alam tersebut.
Gejala –gejala, kejadian – kejadian alam serta interaksi dari benda – benda di
alam tersebut. Gejala – gejala ini pada mulanya adalah apa yang dialami oleh
indera kita, misalnya penglihatan menemukan optic atau cahaya, pendengaran
menemukan pelajaran tentang bunyi, panas juga dapat dirasakan (perasaan).
Demikianlah fisika didefinisikan sebagai proses benda – benda alam yang
akan berubah artinya benda mati. Maka dapat disimpulkan bahwa “fisika”
adalah ilmu pengetahuan yang tujuannya mempelajari bagian – bagian dari
alam dan interaksi anatara bagian tersebut. Diketahui, benda – benda di alam
terbagi atas 2 bagian : Alam Makro yaitu benda – benda yang ukurannya
besar dapat dilihat dengan alat – alat yang ada saat ini seperti alam yang besar
ini termasuk benda – benda yang sangat besar dengan jarak antara 2 benda
juga besar yaitu matahari, bulan, bumi, dan lain – lain. Alam Mikro yaitu
benda – benda kecil sekali dengan jarak antara benda tersebut sangat kecil,
benda – benda mikro ini tak dapat dilihat dengan alat – alat biasa.
-
Menurut sejarah, fisika adalah bidang ilmu yang tertua, Karen dimulai dari
pengamatan – pengamatan dari pergerakan benda – benda langit, bagaimana
lintasannya, periodenya, usianya, dan lain – lain. Ilmu yang mempelajari gerak
benda inin disebut Mekanika. Bidang ilmu ini dimulai kira –kira berabad –
abad yang lalu, mekanika berkembang pada zamannya Galelio dan Newton.
Galelio merumuskan hukum – hukum benda – benda jatuh, sedang newton
mempelajari benda pada umumnya, termasuk planet – planet pada sistem tata
surya. Hukum Newton adalah dasar dari mekanika.
3.2.2. Cabang – Cabang Fisika
Fisika Klasik : Mekanika , Listrik Magnet, Panas, Bunyi, Optika dan
Gelombang adalah perbatasan anatara fisika klasik dan fisika modern
Fisika Modern : adalah perkembangan fisika mulai abad 20 yaitu
penemuan teori relativitas dari Einstein.
3.2.3. Hubungan Fisika dengan Ilmu Pengetahuan Lain
Tujuan fisika adalah agar kita dapat menegrti bagian – bagian dasar dari
benda – benda dan interaksi antara benda – benda yang gunanya untuk
menerangkan gejala – gejala alam. Dari pernyataan ini dapat kita ketahui bahwa
fisika adalah bidang ilmu pengetahuan alam yang paling dasar. Ilmu kimia
berdasarkan fisika dan kimia, unutk menerangkan proses – proses yang terjadi
dalam benda – benda hidup. Ilmu teknik juga bersandar kepada fisika dan kimia.
Fisika penting karena untuk menunjang riset murni maupun terpakai. Misalnya
ahli – ahli geologi dalam risetnya menggunakan metode – metode gravimetri,
ekustik, listrik, dan mekanika. Rumah – rumah sakit yang menggunakan alat –
alat elektronik. Ahli – ahli astronomi memerlukan optic, spektrografi, dan teknik
radio. Dengan demikian pula ahli – ahli meteorology, oceanology, seismologi
memerlukan pengetahuan fisika.
3.2.4. Pengukuran
Suatu hal yang dilakukan oleh fisikawan adalah mengukur. Mengukur
adalah membandingkan suatu besaran dengan besaran standar. Namun angka
kesalahan tak dapat dihindari dalam setiap pengukuran. Fisika termasuk ilmu
eksakta, pengetahuan eksak yang berdasarkan pada pengukuran dan setiap
-
pengukuran selalu mempunyai batas ketelitian, disebabkan oleh : alat ukurnya
sendiri dan pembacanya.
3.2.5. Besaran, Dimensi, Satuan.
a) Besaran
Definisi besaran adalah sesuatu yang dapat diukur. Dalam
fisika besaran terbagi atas besaran dasar, besaran turunan, dan
besaran pelengkap.
Besaran dasar adalah besaran yang tak tergantung pada besaran –
besaran lain.
Besaran turunan adalah besara yang diturunkan dari besaran –
besaran dasar. Merupakan kombinasi dari besaran dasar.
Besaran pelengkap adalah besaran yang diperlukan untuk
membentuk besaran turunan.
Besaran dalam fisika, menurut sistem Internasional (S.I) yang
mulai berlaku sejak 1960 pada konferensi Internasional dari
“Bureu of Weights and Measures” di Paris adalah :
Sudut datar terbesar : 2πr
𝑟 = 2 π rad
Sudut ruang terbesar : 4πr2
𝑟2 = 4 π S r
Besaran Turunan misalnya : Kecepatan, gaya, kecepatan putar,
frekuensi dan lain – lain. Untuk mekanika besaran adasar adalah :
panjang, massa, dan waktu.
Dari bermacam – macam besaran ini, ada besaran yang
harganya tak tergantung pada sistem koordinat da nada pula
besaran yang harganya sangat bergantung pada sistem koordinat.
Besaran macam pertama disebut scalar, sedangkan yang terakhir
disebut vector. jadi macam besaran terbagi dalam :
1) Skalar, mempunyai satu komponen.
2) Vektor, mempunyai tiga komponen.
3) Tensor, mempunyai tiga pangkat n (3) komponen n ≥2
(bulat).
-
Sebenarnya semua besaran adalah jenis tensor dengan n mulai dari
nol, tensor tingkat nol, n = 1 tensor tingkat 1 dan seterusnya.
b) Dimensi
Definisi Dimensi adalah cara penulisan dari besaran –
besaran dengan menggunakan symbol – symbol besaran
dasar.
Notasi (cara penulisan) dimensi adalah :
Panjang : [l]
Massa : [m]
Waktu : [t]
Guna dimensi :
1) Untuk menurunkan satuan dari suatu besaran.
2) Untuk meneliti kebenaran suatu rumus atau
persamaan.
Metode penjabaran dimensi
1) Dimensi ruas kanan = dimensi ruas kiri
2) Setiap suku berdimensi sama
c) Satuan
Definisi satuan adalah ukuran suatu besaran. Semua
besaran memiliki satuan, tetapi belum tentu mempunyai
dimensi (besaran pelengkap), misalnya sudut, getaran,
putaran dan lain – lain. Satuan dari besaran dasar adalah
satuan dasar dan besaran turunan mempunyai satuan
turunan, sedangkan besaran pelengkap mempunyai satuan
pelengkap. Jadi satuan memntukan ukuran suatu besaran.
Satuan besaran harus menggunakan satu sistem tertentu,
kecuali pemakaian sehari – hari, seperti kecepatan mobil
dalam km/jam tidak dalam m/det, berat dalam kilogram,
bukan newton (berat adalah gaya), satuan sehari – hari
disebut satuan praktis.
Sistem Satuan
-
Ada dua macam bentuk satuan : metric dan non metric (British Unit =
Satuan Inggris). Menurunkan sistem satuan berdasarkan kepada hukum newton, F
= k . m . a disederhanakan unutk k = 1. Sehingga sistem satuannya dinamakan :
“dirasionalisasi” dan tidak berdimensi. Sistem yang dirasionalisasi ini ada 2
macam : sistem statis dan sistem dinamis dengan masing – masing mempunyai
bentuk metric dan non metric.
Sistem Dinamis
Sebagai besaran dasar adalah panjang, gaya, waktu (sistem/mt). Sistem
ada 2 macam yaitu : CGS dan MKS. Sistem sekarang dinamakan mksa atau mksc
a = ampere, c = coulomb) singkatan untuk sistem Internasional (S.I). Sistem non
metric yang disingkat fps, berate panjang dalam feet, masa dalam pound, dan
waktu dalam second.
c.g.s = cm – gram – sekon
m.k.s = meter – kilogram – sekon
Sistem Statis
Sebagai besaran dasar adalah panjang, gaya, waktu (sistem/Ft0. Pada
sistem ini ada 2 macam metric : Sistem Garvitasi dan Sistem Teknis (praktis)
dan kedua sistem ini terbagi lagi atas sistem besar dan kecil.
- Sistem statis besar gravitasi : Panjang dalam meter, berat dalam
kilogram, dan waktu dalam sekon
- Sistem statis kecil gravitasi : panjang dalam cm, berat dalam gram berat,
dan waktu dalam sekon(detik)
- Sistem statis besar teknis : oanjang dalam meter, gaya dan waktu dalam
sekon
- Sistem statis kecil teknis : panjang dalam cm, gaya dalam gram gaya dan
waktu dalam sekon.
Sistem non metric hanya ada 1 macam unutk sistem gravitasi dan teknis
yaitu :
Sistem gravitasi : ft – l bwt – sec
Sistem teknis : ft – l bf – sec
-
Definisi satuan – satuan dasar menurut S.I
1) Meter
Satu meter adalah panjang yang sama dengan 1.650.763,73 kali panjang
gelombang dalam vakum dari sinar merah spectrum atom Kr86 (krypton 86) yang
merupakan radiasi yang disebabkan oleh transisi antara tingkat energy 2 p10 dan 5
d5.
2) Kilogram
Satu kilogram adalah massa standar kilogram berbentuk silindris yang
dibuat dari bahan platina iridium yang disimpan di sevres Perancis.
3) Detik
Satu detik adalah interval waktu dari 9.192.631,770 kali waktu getar
radiasi yang disebabkan oleh transisi antara tingkat halus (fine structure energy
level) dari ground state atom Cw 133.
4) Ampere
Satu amper adalah arus tetap yang terjadi bila pada dua buah konduktor
lurus sejajar panjangnya tak terhingga dan diabaikan luas penampangnya berjarak
1 meter diletakkan di ruang vakum akan menghasilkan gaya antara kedua
konduktor 2 x 10-7 newton per meter.
5) Mole
Satu mole adalah banyaknya zat yang mengisi atom C12 sebanyak 0012 kg
(atau yang mengandung jumlah atom C yang sama dengan 0,012 kg C12 murni).
-
Tabel Besaran Turunan SI dan Singkatannya
-
4. Ekologi Dan Dampak Perkembangan IPTEK Terhadap Kehidupan
Manusia
4.1. Definisi Ekologi
Inti permasalahan lingkungan hidup adalah hubungan makhluk hidup,
khususnya manusia dengan lingkungan hidupnya. Ilmu tentang hubungan
timbal balik makhluk hidup dengan lingkungan hidupnya disebut Ekologi.
Oleh karena itu, permasalahan lingkungan hidup pada hakekatnya adalah
masalah ekologi.
Istilah ekologi pertama kali digunakan oleh Arnest Haeckel pada
pertengahan tahun 1860-an, istilah yang berasal dari bahasa Yunani yaitu
oikos berarti rumah, dan Logos yang berarti rumah, dan Logos yang berarti
ilmu. Jadi secara harfiah ekologi dapat diartikan sebagai Ilmu tenntang
makhluk hidup dalah rumahnya atau dapat dikatakan sebagai Ilmu tentang
rumah tangga makhluk hidup.
Ekologi dan ekonomi mempunyai persamaan, yaitu sama – sama punya
alat transaksi. Dalam ekonomi alat transaksinya adalah uang, sedangkan
dalam ekologi alat transaksi yang digunakan adalah berupa materi yaitu
energy dan infromasi. Arus informasi dalam suatu komunitas atau antara
beberapa komunitas mendapat perhatian utama dalam ekologi, seperti halnya
arus uang dalam ekonomi. Oleh karena itu ekologi dapat disebut sebagai
ekonomi alam yang melakukan transaksi dalam bentuk materi, energy dan
informasi.
Dalam ekologi dan ekonomi dikenalbeberapa istilah yang sama yaitu,
produsen, konsumen, sirkulasi, keseimbangan, dan sebagainya. Ekologi dan
ekonomi juga menggunakan konsep pemikiran dan model lingkaran yang
sama.
Berikut adalah gambaran konsep model lingkaran ekonomi dan konsep model
lingkaran ekologi.
-
Ekonomi mempelajari keinginan manusia untuk memenuhi kebutuhannya
baik materi maupun rohani. Ekonomi menganalisa kehidupan dengan
menggunakan konsep model lingkaran yang menggambarkan 2 golongan,
golongan produsen yang menghasilkan barang/jasa dan golongan konsumen
yang menerima barang/jasa.
Menganalisa tata lingkungan, ekologi menggunakan konsep model
lingkaran yang dikenal dengan lingkaran energy, materi dan informasi. Dalam
ekologi juga terdapat istilah golongan produsen dan golongan konsumen.
Lingkungan dinyatakan berada dala keseimbangan ekologis jika proses
pengaliran energy dan materi tidak terganggu.
4.2. Cakupan Wilayah Kerja Ekologi
Seluruh alam semesta ini merupakan suatu ekosistem yang tersusun dari
kelompok – kelompok komponen yang saling berkaitan satu sama lain. Masing –
masing kelompok merupakan suatu kesatuan dengan kelompok lainnya. Berikut
adalah pengertian dari beberapa yang biasanya tercakup dalam wilayah kerja
ekologi :
1) Individu
Individu adalah suatu ssatuan struktur yang membanguun suatu kehidupan
dalam bentuk makhluk.
2) Populasi
Populasi adalah kumpulan individu dari jenis yang sama dan berada di
suatu tempat dan waktu tertentu. Kepadatan populasi disuatu daerah yang
-
meningkat sedemikian rupa sehingga kebutuhan populasi akan bahan
makanan, tempat tinggal dan kebutuhan lain menjadi diluar kemampuan
alam lingkungan untuk menyediakannya, timbullah persaingan atau
kompetisi. Persaingan ini menimbulkan 2 akibat yaitu :
1) Dalam jangka waktu yang singkat menimbulkan akibat ekologi berupa
kelahiran kelangsungan hidup, dan pertumbuhan populasi menjadi tertekan
serta perpindahan (imigrasi) populasi yang meningkat.
2) Dalam jangka waktu yang panjang akan mengakibatkan evolusi.
3) Komunitas
Komunitas adalah kumpulan beberapa populasi yang saling berinteraksi
satu sama lain, yang hidup di suatu tempat yang bersama.
4) Ekosistem
Ekosistem adalah tingkat organisasi yang lebih tinggi dari komunitas. Pada
ekosistem terdapat hubungan timbal balik antar organisme yang hidup dan
lingkungan abiotiknya yang membentuk suatu sistem yang dapat diketahui
aliran energy dan siklus materinya.
Dilihat dari unsur – unsur penyusunnya, komponen ekosistem dapat
dibedakan menjadi 4 macam yaitu :
1) Bahan tak hidup atau abiotic, yaitu komponen fisik dan kimia yang
terdiri dari tanah, air, udara, sinar matahari yang merupakan medium bagi
keberlangsungnya kehidupan.
2) Produsen yaitu organisme autotrofik (organisme yang dapat mensintesa
makanannya sendiri atau dapat menyediakan makanan sendiri)
3) Konsumen yaitu organisme heterotrofik (organisme yang hanya dapat
memanfaatkan bahan makanan yang disediakan oleh organisme lainnnya)
4) Pengurai, perombak atau decomposer yaitu organisme heterotrofik yang
menguraikan bahan organic yang berasak dari organisme mati.
5) Biosfer
Biosfer adalah tingkat organisasi biologi terbesar yang mencakup semua
kehidupan di bumi dan adanya interaksi antara lingkungan fisik secara
keseluruhan.
-
Daftar Pustaka
Jasin, Maskoeri; 1992, Ilmu alamiah dasar, Rajawali pers. Jakarta
Nizamudin, Supartono W., Hariwijaya S., 1991, Ilmu alamiah dasar,
Ghalia Indonesia, Jakarta
Harmoni, Ati. 1992. Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta : Gunadarma
Soemarwoto, Otto; 1991, Ekologi, lingkungan hiduo dan pembangunan,
Penerbit Djembatan, Jakarta