UDARA
DAN AIR
Makalah ini disusun untuk memenuhi Konsep Dasar IPA
dengan dosen pengampu Ela Suryani, M.Pd
Disusun oleh:
1.
Hela Dhera Antafani (130117A009)
2.
Bunga Adella Fazar Safitri (130117A015)
3.
Sulistiya Tri Ningsih (130117A013)
PENDIDIKAN
GURU SEKOLAH DASAR
FAKULTAS
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
NGUDI WALUYO
TAHUN
2017
KATA
PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji dan syukur,atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya. Oleh karena itu, penulis
berhasil menyusun sebuah Makalah Konsep Dasar
IPA di SD tentang Udara dan air.
Sholawat serta salam semoga senantiasa
tercurah pada baginda junjungan nabi
besar Muhammad Saw. Yang kita nantikan syafaatnya di hari akhir.
Laporan makalah ini
disusun dengan segala keterbatasan kami, dan dengan bantuan beberapa pihak,
akhirnya dapat terselesaikan.
Untuk itu pada
kesempatan ini kami sampaikan terima kasih kepada:
1.
Ayah dan ibu tercinta yang telah member
do’a dan motivasi yang lebih
2.
Ibu Ela Suryani M,Pd yang selalu
membimbing kami
3.
Temen-teman yang telah mendukung dalam
pembuatan makalah ini.
Kami menyadari bahwa
laporan makalah ini masih jauh dari sempurna. Namun kami berharap semoga
laporan makalah ini dapat dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya. Kritik dan saran
pembaca akan kami sambut dengan baik, demi kesempurnaan laporan makalah ini
Ungaran,
16 November 2017
DAFTAR
ISI
Halaman
judul.......................................................................................................
Kata
pengantar......................................................................................................
Daftar
isi................................................................................................................
BAB
1 PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang..........................................................................................
B.
Rumusan masalah......................................................................................
C.
Tujuan........................................................................................................
BAB II PEMBAHASAN
A. Konsep
Udar dan Air...............................................................................
B. Penguraian
komponen udara....................................................................
C. Sifat
Udara...............................................................................................
D. Manfaat
udara..........................................................................................
E. Sifat
air.....................................................................................................
F. Manfaat
air ..............................................................................................
G. Peristiwa
dalam air...................................................................................
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan.................................................................................................
B. Saran...........................................................................................................
Daftar pustaka.......................................................................................................
BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Udara dimana di dalamnya terkandung sejumlah oksigen,
merupakan komponen esensial bagi kehidupan, baik manusia maupun makhluk hidup
lainnya. Udara merupakan campuran dari gas, yang terdiri dari sekitar 78 % Nitrogen,
20 % Oksigen; 0,93 % Argon; 0,03 % Karbon Dioksida (CO2)
dan sisanya terdiri dari Neon (Ne), Helium (He), Metan (CH4)
dan Hidrogen (H2). Udara dikatakan "Normal" dan
dapat mendukung kehidupan manusia apabila komposisinya seperti tersebut diatas.
Air merupakan aspek yang
penting bagi kehidupan, terutama bagi manusia. Selama ini kebutuhan manusia
akan air sangatlah besar ,oleh sebab itu air tidak dapat terlepas dari
kehidupan manusia.Mulai
dari hal kecil, seperti air minum untuk melepas dahaga hingga kincir air yang
dimanfaatkansebagai penghasil energi listrik.Hampir
71% permukaan bumi tertutupi oleh air.
Terdapat
1,4 triliun kilometer kubik tersedia di bumi
akan tetapi ketersediaan air masih saja kurang, hal ini disebabkan oleh
beberapa faktor, seperti semakin
meningkatnya penggunaan air bersih oleh masyarakat, menipisnya ketersediaan air bersih
yang dikarenakan oleh kekeringan, serta terjadinya pencemaran air sehingga tidak dapat
digunakan untuk memenuhi kebutuhan air
sehari-hari.
B.
Rumusan
Masalah
1. Konsep
udara dan air ?
2. Bagaimana
penguraian penyusun kompone udara ?
3. Apa
saja sifat-sifat udara ?
4. Apa
saja manfaat udara dalam kehidupan ?
5. Apa
saja sifat-sifat air ?
6. Apa
saja manfaat air dalam kehidupan ?
7. Apa saja peristiwa dalam air ?
C.
Tujuan
1. Mengetahui
dan memahami konsep udara dan air
2. Mengetahui
dan memahami penguraian penyusun kompone udara
3. Mengetahui
dan memahami sifat-sifat udara
4. Mengetahui
dan memahami manfaat udara dalam kehidupan
5. Mengetahui
dan memahami sifat-sifat air
6. Mengetahui
dan memahami manfaat air dalam kehidupan
7. Mengetahui
dan memahami peristiwa air
BAB
II
PEMBAHASAN
PEMBAHASAN
A.
Konsep
Udara dan Air
Udara merupakan campuran berbagai
gas yg tidak berwarna dan tidak berbau yang memenuhi ruang di atas
bumi. Udara merujuk kepada campuran gas yang terdapat pada permukaan bumi.
Udara bumi yang kering mengandungi 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air,
karbon dioksida, dan gas-gas lain.
Kandungan elemen senyawa gas dan
partikel dalam udara akan berubah-ubah dengan ketinggian dari permukaan tanah.
Demikian juga massanya, akan berkurang seiring dengan ketinggian. Semakin dekat
dengan lapisan troposfer, maka udara semakin tipis, sehingga melewati batas
gravitasi bumi, maka udara akan hampa sama sekali.
Apabila makhluk hidup bernapas,
kandungan oksigen berkurang, sementara kandungan karbon dioksida bertambah.
Ketika tumbuhan menjalani sistem fotosintesa, oksigen kembali dibebaskan.
Air
adalah sumber kehidupan. Semua makhluk hidup sangat bergantung pada
ketersediaan air. Tumbuhan memerlukan air untuk mengangkut zat makanan dari
tanah ke dalam tubuh tumbuhan. Oleh karena itu jika tidak memperoleh air, lama
kelamaan tumbuhan akan kering dan mati.
Manusia
memerlukan air untuk berbagai kebutuhan, misalnya untuk minum, memasak, mandi,
mencuci dan masih banyak lainnya. Tanpa air kelangsungan dari makhluk hidup akan berakhir. Sebagian besar tubuh
manusia terdiri dari air, bahkan setiap hari tubuh kita memerlukan air sebanyak
3 liter, baik yang berasal dari minuman maupun dari makanan yang kita makan.
B.
Penguraian
Penyusun Komponen Udara
1.
Oksigen (O2)
Adalah unsur kimia dalam sistem
tabel periodik yang mempunyai lambang O dan nomor atom 8. Merupakan unsur yang
mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya. Oksigen merupakan unsur
paling melimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massa. Gas oksigen mengisi
20,9% volume atmosfer bumi. Oksigen mengembun pada suhu 90,20 K (-182,95º C,
-297,31º F) dan membeku pada suhu 54,36 K (-218,79º C, -361,82º F), oksigen
merupakan zat yang sangat reaktif dan harus dipisahkan dari bahan-bahan yang
mudah terbakar.
Oksigen atau O2 adalah
udara yang diperlukan makhluk hidup untuk bernapas. Selain itu, Oksigen (O2)
juga digunakan dalam produksi baja dan untuk pengelasan. Gas oksigen (O2),
merupakan gas yang diperlukan untuk pembakaran makanan dalam tubuh makhluk
hidup. Pembakaran tersebut menghailkan energi dimana energi ini dibutuhkan
untuk melakukan segala aktivitas manusia.
2.
Nitrogen (N2)
Adalah unsur kimia dalam sistem
periodik unsur yang memiliki lambang N dan nomor atom 7. Biasanya ditemukan
sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa dan merupakan gas diatomik bukan
logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya.
Nitrogen mengisi 78,08% atmosfer di bumi dan membentuk banyak senyawa
penting seperti asam amino, amoniak, asam nitrat dan sianida.
Nitrogen mengembun pada suhu 77 K (-196º
C) pada tekanan atmosfer dan membeku pada suhu 63 K (-210º C). Ada dua isotop
nitrogen yang stabil yaitu 14N dan 15N. Yang paling banyak adalah 14N (99,634%)
yang dihasilkan dari bintang-bintang dan yang setelahnya adalah 15N.
Nitrogen (N2) dipakai untuk
membuat ammonia yang pada gilirannya menjadi bahan baku pembuatan pewarna,
pupuk, bahan peledak, obat – obatan, dan plastik. Gas Nitrogen (N2)
sangat penting untuk tumbuh-tumbuhan. Hal ini disebabkan gas nitrogen merupakan
bahan utama penyubur tanah. Jadi gas nitrogen sangat dibutuhkan untuk
kelangsungan hidup manusia.
3.
Karbondioksida (CO2)
Adalah senyawa kimia yang terdiri
dari zat atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon,
berdasarkan volume rata-rata konsentrasi karbondioksida di atmosfer bumi 387
ppm. Jumlah ini dapat bervariasi tergantung dari lokasi dan waktu.
Karbondioksida dihasilkan oleh semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi dan
mikroorganisme pada proses respirasi dan digunakan oleh tumbuhan pada proses
fotosintesis.
Karbondioksida tidak mempunyai
bentuk cair pada tatanan dibawah 5,1 atm namun langsung terjadi padat pada
temperatur dibawah -78º C. Dalam bentuk padat, karbondioksida umumnya disebut
sebagai es kering. CO2 adalah oksida asam, larutan CO2 mengubah
warna lakmus biru menjadi merah muda.
Pada keadaan standar, rapatan
karbondioksida sekitar 1,98 kg/m2. Kira-kira 1,5 kali lebih berat dari udara.
Molekul karbondioksida (O=C=O) mengandung dua ikatan rangkap yang berbentuk
linear. Senyawa ini tidak begitu reaktif dan tidak mudah terbakar, namun bisa
membantu pembakaran garam seperi magnesium.
Selain Oksigen (O2) yang
berperan dalam proses pernapasan manusia, karbondioksida (CO2) juga
berperan dalam proses pernapasan manusia. Selain itu, karbondioksida
menyebabkan buah dalam minuman yang menguap atau bersuara mendesis ketika
kemasannya dibuka. Karbon dioksida (CO2) merupakan gas hasil
pernapasan. Gas ini sangat diperlukan tumbuhan untuk proses fotosintesis. Dalam
udara, karbon dioksida berfungsi sebagai penyimpan panas yang dipancarkan oleh
bumi. Jika di atas permukaan bumi tidak ada karbon dioksida, bumi akan menjadi
sangat dingin. Namun jika terlalu banyak karbon dioksida maka permukaan bumi
akan menjadi sangat panas.
4.
Argon (Ar)
Argon adalah unsur kimia dalam tabel
periodik yang memiliki simbol Ar dan nomor atom 18. Gas mulia ke-3, di periode
8, argon membentuk 1% dari atmosfer bumi.
5.
Karbon monoksida (CO)
Gas ini sangat berbahaya, tidak berwarna dan tidak
berbau, berat jenis sedikit lebih ringan dari udara (menguap secara perlahan ke
udara), CO tidak stabil dan membentuk CO2 untuk mencapai kestabilan
phasa gasnya. CO berbahaya karena bereaksi dengan hemoglobin darah membentuk
Carboxy hemoglobin (CO-Hb).
Akibatnya fungsi Hb membawa oksigen ke sel- sel tubuh
terhalangi, sehingga gejala keracunan, sesak nafas dan penderita pucat.
6.
Gas lain dalam udara
kripton (Kr), neon (Ne), atau xenon
(Xe) merupakan gas-gas yang sulit bereaksi dengan unsur-unsur lain. Neon dan
argon banyak digunakan untuk mengisi bohlam (lampu pijar).
Gas Helium (He) dan hidrogen (H2)
merupakan gas yang sangat ringan. Oleh karena itu, dalam atmosfer letaknya di
lapisan bagian atas. Gas-gas tersebut sering digunakan sebag ai pengisi balon.
Di matahari, terjadi reaksi fusi (penggabungan) gas-gas hidrogen menjadi
helium. Dari reaksi tersebut dihasilkan energi yang sangat besar. Energi inilah
yang merupakan sumber energi bagi kehidupan di bumi.
Ozon (O,) merupakan salah satu
bentuk molekul oksigen. Gas ozon terletak di bagian adalah cahaya matahari yang
mempunyai energi sangat tinggi. Sinar ini sangat berbahaya jika yang sampai di
bumi terlalu banyak
Komponen
|
Formula
|
Persen volume
|
Nirogen
Oksigen
Argon
Karbon dioksida
Neon
Helium
Metana
Kripton
|
N2
O2
Ar
CO2
Ne
He
CH4
Kr
|
78,08
20,95
0,934
0,0314
0,00182
0,000524
0,0002
0,000114
|
C.
Sifat-sifat
Udara
1. Berbentuk gas
Sudah seringkali dikatakan sebelumnya bahwasannya udara merupakan salah
satu benda yang berbentuk gas. Selain itu udara yang ada di permukaan Bumi ini
terdiri atas berbagai macam gas. Hal ini mempunyai arti bahwasannya udara
adalah benda yang berbentuk gas. Benda- benda gas, khususnya udara ini tidak
dapat kita lihat, tidak dapat kita cium baunya namun dapat kita rasakan. Salah
satu bukti kita bisa merasakannya adalah ketika kita bisa menghirup udara dan
juga ketika udara bergerak maka kita akan bisa merasakan melalui pori- pori
kulit kita.
2. Memiliki massa
Salah satu sifat yang dimiliki oleh udara adalah bahwa udara memiliki massa
atau berat. Kita semua mengetahui bahwasannya semua jenis benda mempunyai
massa. Meskipun udara merupakan benda yang tidak berwujud (tidak dapat kita
lihat) dan juga tidak dapat dicium, namun udara memiliki massa atau berat.
Udara memiliki massa atau berat yang dapat diukur dengan suatu alat
tertentu. Sebagai contoh yang dapat kita lihat adalah kita bisa membandingkan
tabung gas kosong dengan tabung gas yang berisi. Jika kita mengangkat keduanya
maka kita bisa merasakan bahwa tabung gas yang berisi akan terasa lebih berat
dan memiliki massa dibandingkan dengan tabung yang kosong.
3. Menempati ruang
Sifat dari udara yang selanjutnya adalah bahwa udara menempati ruang. Udara
merupakan benda yang sangat ajaib karena di berbagai sudut ruangan selalu ada
udara. Selain itu di celah terkecil pun dapat ditempati oleh udara. Sebagai
bukti yang dapat kita rasakan adalah kita bisa bernafas dimanapun kita berada,
bahkan ketika berada di tempat yang tertutup dan tanpa ventilasi sekalipun.
Hal inilah yang terkadang menyadarkan kita bahwa udara selalu ada dimana
saja dan udara juga selalu ada bahkan di area tertutup sekalipun. Namun perlu
diketahui, untuk di tempat tertutup tanpa ventilasi, mula- mula kita bisa tetap
bernafas, namun lama- kelamaan kita tidak akan bisa bernafas apabila tidak ada
sirkulasi udara. Hal ini bukan karena udara habis, namun karena saat kita
menghirup udara ubtuk berbafas, maka kita akan menghirup Oksigen, sementara
yang kita keluarkan adalah Karbondioksida. Maka dari itulah kita bisa sesak
nafas apabila kekurangan Oksigen dalam pernafasan.
4. Mempunyai tekanan
Sifat yang dimiliki udara selanjutnya adalah bahwa udara memiliki tekanan.
Tekanan yang dimiliki udara ini berbeda- beda antara satu tempat dengan tempat
yang lain. Salah satu hal penting dari tempat yang sangat bisa mempengaruhi
tekanan adalah ketinggian (baca: jenis hutan
berdasarkan ketinggiannya) tempat tersebut. Udara yang panas
akan mempunyai tekanan udara yang lebih rendah daripada udara yang dingin. Selain
itu udara yang bergerak memiliki tekanan yang lebih rendah daripada udara yang
diam. Hal- hal tersebut yang membedakan antara udara yang bertekanan tinggi dan
juga udara yang bertekanan rendah. Untuk mengukur tekanan udara sendiri kita
bisa mengukurnya dengan suatu alat tertentu.
Bunyi hukum
Boyle yaitu “Untuk jumlah tetap gas ideal tetap di suhu yang
sama, P (tekanan) dan V (volume) merupakan proporsional terbalik (dimana yang
satu ganda, yang satunya setengahnya).” Dalam hal ini yang disebut gas ideal
adalah gas yang memenuhi asumsi-asumsi sebagai berikut :
1. Terdiri atas partikel dalam jumlah yang banyak dan tidak ada gaya
tarik-menarik antarpatikel
2. Setiap partikel gas selalu bergerak dengan arah acak (sembarang)
3. Ukuran partikel diabaikan terhadap ukuran wadah
4. Setiap tumbukan yang terjadi secara lenting sempurna.
5. Partikel-partikel gas terdistribusi merata pada seluruh ruang dalam
wadah.
6. Gerak partikel gas memenuhi hukum newton tentang gerak.
Robert Boyle
menyatakan tentang sifat gas bahwa massa gas (jumlah mol) dan temperatur suatu
gas dijaga konstan, sementara volume gas diubah…. ternyata, tekanan yang
dikeluarkan gas juga berubah sedemikian hingga perkalian antara tekanan (P) dan
volume (V) , selalu mendekati konstan. Dengan demikian suatu kondisi bahwa gas
tersebut adalah gas sempurna (ideal).
Kemudian
hukum ini dikenal dengan Hukum Boyle dengan persamaan :
P1.V1
= selalu konstan
Atau , jika P1 dan V1
adalah tekanan awal dan volume awal, sedangkan P2 dan V2
adalah tekanan dan volume akhir, maka :
P1.V1 = P2.V2
= konstan
Syarat berlakunya hukum Boyle adalah bila gas berada dalam keadaan ideal
(gas sempurna), yaitu gas yang terdiri dari satu atau lebih atom-atom dan
dianggap identik satu sama lain. Setiap molekul tersebut bergerak secara acak,
bebas dan merata serta memenuhi persamaan gerak Newton. Yang dimaksud gas
sempurna (ideal) dapat didefinisikan bahwa gas yang perbangdingannya PV/nT nya
dapat didefinisikan sama dengan R pada setiap besar tekanan. Dengan kata lain,
gas sempurna pada tiap besar tekanan bertabiat sama seperti gas sejati pada
tekanan rendah.
Persaman gas
sempurna :
P.V = n.R.T
Keterangan :
P : tekanan
gas (n / m2 atau pa)
5. Akan memuai apabila dipanaskan
Udara merupakan sebuah benda yang tidak dapat kita lihat bentuknya, karena
memang udara tidak berbentuk. Namun hal tersebut bukan berarti bahwa udara
tidak bisa mengalami perubahan. Salah satu sifat yang dimiliki udara adalah
akan memuai apabila udara tersebut dipanaskan. Jika penasaran dan ingin
membuktikannya, kita bisa melakukan percobaan sendiri secara sederhana.
6. Akan menyusut apabila didinginkan
Diatas sudah dijelaskan mengenai perubahan yang bisa terjadi pada udara.
Jika sebelumnya sudah dikatakan bahwasannya udara dapat memuai apabila
dipanaskan, maka hal yang sebaliknya juga akan berlaku, yakni udara akan
mengalami penyusutan apabila didinginkan. Apabila kita penasaran dengan sifat
udara yang demikian maka kita juga bisa melakukan percobaan sendiri secara
sederhana tentunya.
7. Berhembus dari tempat yang bertekanan tinggi menuju ke tempat yang
bertekanan rendah
Udara merupakan benda gas. Benda- benda gas termasuk udara ini memiliki
sifat sangat fleksibel, bahkan tingkat kefleksibelan yang dimilikinya jauh
melebihi benda- benda cair. Udara, dimana- mana selalu ada, bahkan d permukaan
Bumi diliputi dengan lapisan-
lapisan udara. Udara dapat dengan bebas bergerak
tanpa bisa kita lihat, tanpa bisa kita cium namun terkadang dapat kita rasakan.
Udara yang dapat bergerak bebas ini mempunyai pola atau sifat. Seperti
halnya air yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi menuju ke tempat yang
lebih rendah maka udara berhembus dari tempat yang memiliki tekanan tinggi
menuju ke tempat yang mempunyai tekanan yang lebih rendah. Nah, inilah sifat
gerak yang dimiliki oleh udara.
8. Ada dimana saja
Bumi dan permukaannya dihuni oleh berbagai macam makhluk hidup, tidak hanya
manusia, namun juga binatang dan tumbuh- tumbuhan. Semua makhluk hidup yang ada
di kerak Bumi selalu membutuhkan udara untuk dapat tumbuh dan bertahan hidup.
Dan apabila kita amati maka dimanapun tempat di Bumi ini maka akan selalu ada
udara.
Hal ini dibuktikan bahwa ada banyak sekali makhluk hidup yang dapat
bertahan hidup di sudut- sudut Bumi, bahkan ditempat yang sangat terpencil
ataupun tertutup sekalipun. Hal ini membuktikan bahwa udara selalu ada di mana-
mana. Bukti seperti ini juga dapat kita buktikan sendiri. kita masih tetap bisa
bernafas apabila sedang berada di tempat yang tertutup sekalipun, misalnya di
lift. Hal ini karena udara selalu ada dimana- mana.
9. Tidak dapat dilihat, namun dapat dirasakan
Ada tiga macam benda yang ada di Bumi, yakni padat, cair dan juga gas.
Benda padat dan benda cair mempunyai sifat dapat kita lihat dan dapat kita
rasakan. Namun hal ini tidak berlaku pada benda gas. Benda gas memiliki sifat
yang lain yakni tidak dapat dilihat oleh manusia. Meski tidak dapat kita lihat
namun udara dapat kita rasakan. Udara dapat kita rasakan salah satunya adalah
ketika udara bergerak.
Udara bergerak berupa angin, angin (baca: proses
terjadinya angin) yang berhembus akan dapat kita
rasakan ketika angin (baca: jenis angin) ini menerpa pori- pori kulit. Perubahan suhu akan kita rasakan, terkadang
kita akan merasakan dingin namun terkadang kita akan merasakan segar. Hal ini
darat kita rasakan, bahwa terkadang kekuatan dari udara yang bergerak ini akan
dapat mengangkat helai- helai rambut yang kita miliki. Itulah contoh yang
sangat tepat untuk membuktikan bahwasannya udara ada dan dapat kita rasakan.
Contoh yang lain adalah kita bisa bernafas karena adanya udara yang ada di
sekitar kita.
10. Bentuk, volume dan massa jenisnya selalu berubah- ubah
Sifat yang dimiliki oleh udara adalah sangat fleksibel. Ada beberapa hal
yang dimiliki oleh udara, diantaranya adalah bentuk, volume dan juga massa
jenisnya. Sebelumnya dikatakan bahwasannya udara tidak dapat kita lihat, namun
udara ini mempunyai bentuk. Bentuk dari udara adalah berubah- ubah sesuai
dengan tempat atau wadahnya. Selain bentuk, volume dan juga massa jenis yang
dimiliki oleh udara juga selalu berbeda- beda tergantung tempat atau keberadaan
dari udara itu sendiri.
D.
Manfaat
Udara dalam Kehidupan
1. Untuk
bernafas
Semua makhluk hidup membutuhkan
udara untuk bernapasn atau istilah biologisnya adalah proses respirasi. Umumnya
udara mengandung banyak sekali kandungan zat-zat seperti oksigen, karbon
dioksida, helium, dan banyak lagi (akan sangat banyak apabila harus disebutkan
satu per satu)
2.
Proses
fotosintesis
Proses ini melibatkan manfaat
matahari, klorofil dan juga manfaat udara
untuk mensuplai nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman tersebut.
3.
Pembangkit
listrik
Biasanya pembangkit listrik yang
menggunakan pemanfaatan tenaga angin ini menggunakan bangunan kincir angin
untuk menyalurkan energi putar yang dihasilkan. Kemudian energi putar dari
kincir angin akan menyalakan generator, yang kemudian akan menghasilkan dan
menyalurkan listrik.
4.
Pemanfaatan
energi
Kapal atau perahu
layar merupakan salah satu teknologi yang memanfaatkan angin dan mengkonversi
manfaat udara ini menjadi energi gerak.
Selain itu, udara dan angin juga dimanafaatkan sebagai energi untuk :
Ø Penyeimbang dan pengontrol gerakan pesawat terbang
Ø Energi angin dapat dimanfaatkan untuk mengeringkan pakaian
Ø Sebagai bahan bakar balon udara
5. Membantu proses penyerbukan
Bunga dan jamur memiliki proses
perkembang biakan yang unik. Manfaat udara berguna untuk menyebarkan spora
dan benih-benih mereka untuk dapat tumbuh dan berkembang biak.
6. Menyerap radiasi sinar matahari
Manfaat udara yang
paling penting ialah mampu menyerap kandungan sinar ultraviolet yang masuk ke
dalam bumi kita. Dengan adanya udara sebagai penyerap sinar ultraviolet, maka
kadar sinar ultrabiolet yang mengenai tubuh kita menjadi berkurang dan efek dari
radiasinya akan semakin kecil.
7. Jaringan
komunikasi
Semua jaringan komunikasi yang ada
di bumi ini memanfaatkan gelombang radio yang dihantarkan melalui udara.
Singkatnya adalah, udara dapat membantu dan menyediakan jalur komunikasi yang
kita gunakan sehari-hari.
8.
Melindungi bumi
Manfaat udara yang ada di bumi
merupakan pelindung satu-satunya dari bumi untuk menghindari dan melindungi
bumi dari resiko tabrakan dengan benda angkasa lainnya.
9.
Menjadi
perantara uap air
Manfaat air yang menguap akan
melalui proses naiknya uap air ke udara, akan menjadi awan. Naiknya uap air
hingga menjadi awan yang nantinya akan turun kembali ke bumi menjadi hujan,
membutuhkan udara untuk menjadi perantara proses naiknya uap air tersebut
hingga menjadi awan.
10.
Pengantar
cahaya
Manfaat udara lainnya ialah udara
mampu menjadi pengantar cahaya. Ini artinya setiap cahaya yang muncul, tidak
akan sampai kepada indera penglihatan kita tanpa adanya bantuan udara. Maka
dari itu keberadaan udara sangatlah penting bagi kehidupan kita sehari-hari
E.
Sifat-sifat
Air
1. Mengalir
dari tempat yan tinggi ke tempat yang rendah
2. Permukaan
air selalu mendatar dan bentuk air selalu sesuai dengan bentuk tempatnya
3. Volume
zat cair tetap , walaupun tempatnya berubah-ubah
4. Menekan
ke segala arah
5. Meresap
melalui celah-celah
Dalam ilmu fisika kapilaritas dapat diartikan
sebagai gejala naiknya zat cair melalui celah sempit atau pipa rambut. Celah
sempit atau pipa rambut ini disebut sebagai pipa kapiler. kapilaritas sendiri
disebabkan oleh adanya gaya adhesi & gaya kohesi antara zat cair dengan
dinding pipa kapiler sehingga jika pembuluh kaca masuk ke dalam zat cair yang
menyebabkan permukanan zat cair menjadi tidak rata atau tidak sama.
Pengaruh gaya adesi dan kohesi
terhadap kapilaritas,
Zat cair akan naik ke dalam pipa kapiler jika zat
cair membasahi tabung, yaitu pada saat gaya adhesi zat cair lebih besar dari
pada gaya kohesi. Hal ini dikarenakan gaya tegangan permukaan sepanjang dinding
tabung bekerja ke arah atas. Ketinggian maksimum terjadi pada saat gaya tegangan
permukaan setara atau sama dengan berat zat cair yang berada dalam pipa
kapiler. Permukaan zat cair akan turun jika zat cair tidak membasahi tabung,
yakni pada saat gaya kohesi lebih besar daripada gaya adesi.
Ketika permukaan zat cair naik dalam
pipa kapiler sudut kontak yang terbentuk kurang dari 90 derajat & ketika
permukaan zat cair turun dalam pipa kapiler maka sudut kontak yang terbentuk
lebih dari 90 derajat. Sudut kontak ialah sudut yang terbentuk oleh lengkungan.
Kohesi ialah gaya tarik menarik antara molekul-molekul dalam zat sejenis. Adesi
ialah gaya tarik-menarik antara molekul-molekul zat yang tidak sejenis.
6. Air
dapat berubah dalam 3 wujud cair, padat dan gas jika dipanaskan atau
didinginkan(Sudarwanto,
Putut. 2007)
F.
Manfaat
Air dalam Kehidupan Sehari-hari
1. Air
untuk konsumsi makhluk hidup guna melanjutkan kehidupanya
2. Air
dapat melarutkan zat-zat tertentu, misalnya garam dan gula. Ada zat-zat
tertentu yang tidak larut dalam air seperti aspal, lilin dan minyak.
3. Air
dapat digunakansebagi sumber daya lam yang semakin besar aliran air, semakin
besar pula tenaga yang dihasilkan
Misalnya : Pembangkit tenaga listrik
4. Air
dapat digunakan untuk keperluan irigasi
5. Air dapat digunakan untuk keperluan
transportasi (Sudarwanto,
Putut. 2007)
G.
Peristiwa
Air
Beberapa
macam benda padat bila dimasukkan ke dalam air, benda itu akan mengalami
peristiwa yang berbeda-beda.
1. Suatu
benda akan tengelam dalam air jika berat benda itu lebih besar daripada
tekananan air yang diterimanya.
2. terapung, suatu benda dapat akan terapung jika
berat benda itu lebih kecil daripada tekanan air yang diterimanya.
3. Suatu
benda dapat dikatakan melayang dalam air jika berat benda itu sama dengan
tekanan air yang diterimanya, atau berat jenis benda sama dengan berat jenis
air. (Sudarwanto,
Putut. 2007)
HUKUM ARCHIMEDES
Pada
saat kita berjalan atau berlari di dalam air, kita tentunya akan merasakan
bahwa langkah kita lebih berat dibandingkan jika kitamelangkah di tempat biasa.
Gejala ini disebabkan adanya tekanan dari zat cair. Pengamatan ini memunculkan
sebuah hukum yang dikenal Hukum , yaitu :
“Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda
tersebut akan mendapat gaya yang disebut gaya apung (gaya ke atas) sebesar
berat zat cair yang dipindahkannya”
Akibat
adanya gaya apung, berat benda dalam zat cair akan berkurang. Benda yang
diangkat dalam zat cair akan terasa lebih ringan dibandingkan diangkat di
darat. Jadi, telah jelas bahwa berat benda seakan berkurang bila benda
dimasukkan ke dalam air. Hal itu karena adanya gaya ke atas yang ditimbulkan
oleh air dan diterima benda. Dengan demikian maka resultan gaya antara gaya
berat dengan gaya ke atas merupakan berat benda dalam air. Selanjutnya berat
disebut dengan berat semu yaitu berat benda tidak sebenarnya karena benda berada
dalam zat cair. Benda dalam air diberi simbol WS.
Hubungan
antara berat benda di udara (W), gaya ke atas (Fa) dan berat semu
(Ws) adalah :
Ws = W-Fa
dengan:
Ws =berat
benda dalam zat cair (Kg⋅m/s2)
W =berat benda sebenarnya (Kg⋅m/s2)
Fa = gaya apung (N)
W =berat benda sebenarnya (Kg⋅m/s2)
Fa = gaya apung (N)
dan
besarnya gaya apung (Fa) dirumuskan
sebagai berikut :
Fa = ρcair Vb g
dengan:
ρcair =massa
jenis zat cair (kg/m3)
Vb =volume benda yang tercelup (m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Vb =volume benda yang tercelup (m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
SIKLUS
HIDROLOGI
Siklus hidrologi adalah salah satu dari 6 siklus biogeokimia yang
berlangsung di bumi. Siklus hidrologi adalah suatu siklus atau sirkulasi air
dari bumi ke atmosfer dan kembali lagi ke bumi yang berlangsung secara terus
menerus. Siklus hidrologi memegang peran penting bagi kelangsungan hidup
organisme bumi. Melalui siklus ini, ketersediaan air di daratan bumi dapat
tetap terjaga, mengingat teraturnya suhu lingkungan, cuaca, hujan, dan keseimbangan ekosistem bumi
dapat tercipta karena proses siklus hidrologi ini.
Proses Terjadinya Siklus Hidrologi
Adapun
pada praktiknya, dalam siklus hidrologi ini air melalui beberapa tahapan
seperti dijelaskan gambar di atas. Tahapan proses terjadinya siklus hidrologi
tersebut antara lain evaporasi, transpirasi, evapotranspirasi, sublimasi,
kondensasi, adveksi, presipitasi, run off, dan infiltrasi. Berikut ini adalah
penjelasan dari masing-masing tahapan siklus tersebut.
1. Evaporasi
Siklus hidrologi diawali oleh
terjadinya penguapan air yang ada di permukaan bumi. Air-air yang tertampung di
badan air seperti danau, sungai, laut, sawah, bendungan atau waduk berubah
menjadi uap air karena adanya panas matahari. Penguapan serupa juga terjadi
pada air yang terdapat di permukaan tanah. Penguapan semacam ini disebut dengan
istilah evaporasi.
Evaporasi mengubah air berwujud cair menjadi air yang berwujud gas sehingga memungkinkan ia untuk naik ke atas atmosfer bumi. Semakin tinggi panas matahari (misalnya saat musim kemarau), jumlah air yang menjadi uap air dan naik ke atmosfer bumi juga akan semakin besar.
Evaporasi mengubah air berwujud cair menjadi air yang berwujud gas sehingga memungkinkan ia untuk naik ke atas atmosfer bumi. Semakin tinggi panas matahari (misalnya saat musim kemarau), jumlah air yang menjadi uap air dan naik ke atmosfer bumi juga akan semakin besar.
2. Transpirasi
Penguapan air di permukaan bumi bukan
hanya terjadi di badan air dan tanah. Penguapan air juga dapat berlangsung di
jaringan mahluk hidup, seperti hewan dan tumbuhan. Penguapan semacam ini
dikenal dengan istilah transpirasi.
Sama seperti evaporasi, transpirasi juga mengubah air yang berwujud cair dalam jaringan mahluk hidup menjadi uap air dan membawanya naik ke atas menuju atmosfer. Akan tetapi, jumlah air yang menjadi uap melalui proses transpirasi umumnya jauh lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah uap air yang dihasilkan melalui proses evaporasi.
Sama seperti evaporasi, transpirasi juga mengubah air yang berwujud cair dalam jaringan mahluk hidup menjadi uap air dan membawanya naik ke atas menuju atmosfer. Akan tetapi, jumlah air yang menjadi uap melalui proses transpirasi umumnya jauh lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah uap air yang dihasilkan melalui proses evaporasi.
3. Evapotranspirasi
Evapotranspirasi
adalah penguapan air keseluruhan yang terjadi di seluruh permukaan bumi, baik
yang terjadi pada badan air dan tanah, maupun pada jaringan mahluk hidup.
Evapotranspirasi merupakan gabungan antara evaporasi dan transpirasi. Dalam
siklus hidrologi, laju evapotranspirasi ini sangat mempengaruhi jumlah uap air
yang terangkut ke atas permukaan atmosfer.
4. Sublimasi
Selain
lewat penguapan, baik itu melalui proses evaporasi, transpirasi, maupun
evapotranspirasi, naiknya uap air dari permukaan bumi ke atas atmosfer bumi
juga dipengaruhi oleh proses sublimasi.
Sublimasi adalah proses perubahan es di kutub atau di puncak gunung menjadi uap air tanpa melalui fase cair terlebih dahulu. Meski sedikit, sublimasi juga tetap berkontribusi terhadap jumlah uap air yang terangkut ke atas atmosfer bumi melalui siklus hidrologi panjang. Akan tetapi, dibanding melalui proses penguapan, proses sublimasi dikatakan berjalan sangat lambat.
Sublimasi adalah proses perubahan es di kutub atau di puncak gunung menjadi uap air tanpa melalui fase cair terlebih dahulu. Meski sedikit, sublimasi juga tetap berkontribusi terhadap jumlah uap air yang terangkut ke atas atmosfer bumi melalui siklus hidrologi panjang. Akan tetapi, dibanding melalui proses penguapan, proses sublimasi dikatakan berjalan sangat lambat.
5. Kondensasi
Ketika
uap air yang dihasilkan melalui proses evaporasi, transpirasi,
evapotranspirasi, dan proses sublimasi naik hingga mencapai suatu titik
ketinggian tertentu, uap air tersebut akan berubah menjadi partikel-partikel es
berukuran sangat kecil melalui proses kondensasi. Perubahan wujud uap air
menjadi es tersebut terjadi karena pengaruh suhu udara yang sangat rendah di
titik ketinggian tersebut.
Partikel-partikel es yang terbentuk akan saling mendekati dan bersatu satu sama lain sehingga membentuk awan. Semakin banyak partikel es yang bergabung, awan yang terbentuk juga akan semakin tebal dan hitam.
Partikel-partikel es yang terbentuk akan saling mendekati dan bersatu satu sama lain sehingga membentuk awan. Semakin banyak partikel es yang bergabung, awan yang terbentuk juga akan semakin tebal dan hitam.
6. Adveksi
Awan
yang terbentuk dari proses kondensasi selanjutnya akan mengalami adveksi.
Adveksi adalah proses perpindahan awan dari satu titik ke titik lain dalam satu
horizontal akibat arus angin atau perbedaan tekanan udara. Adveksi memungkinkan
awan akan menyebar dan berpindah dari atmosfer lautan menuju atmosfer daratan.
Perlu diketahui bahwa, tahapan adveksi tidak terjadi pada siklus hidrologi
pendek.
7. Presipitasi
Awan
yang mengalami adveksi selanjutnya akan mengalami proses presipitasi. Proses
prepitasi adalah proses mencairnya awan akibat pengaruh suhu udara yang tinggi.
Pada proses inilah hujan terjadi. Butiran-butiran air jatuh dan membasahi
permukaan bumi.
Apabila suhu udara di sekitar awan terlalu rendah hingga berkisar < 0 derajat Celcius, presipitasi memungkinkan terjadinya hujan salju. Awan yang mengandung banyak air akan turun ke litosfer dalam bentuk butiran salju tipis seperti yang dapat kita temui di daerah beriklim sub tropis.
Apabila suhu udara di sekitar awan terlalu rendah hingga berkisar < 0 derajat Celcius, presipitasi memungkinkan terjadinya hujan salju. Awan yang mengandung banyak air akan turun ke litosfer dalam bentuk butiran salju tipis seperti yang dapat kita temui di daerah beriklim sub tropis.
8. Run Off
Setelah
presipitasi terjadi sehingga air hujan jatuh ke permukaan bumi, proses run off
pun terjadi. Run off atau limpasan adalah suatu proses pergerakan air dari
tempat yang tinggi ke tempat yang rendah di permukaan bumi. Pergerakan air
tersebut misalnya terjadi melalui saluran-saluran seperti saluran got, sungai,
danau, muara, laut, hingga samudra. Dalam proses ini, air yang telah melalui
siklus hidrologi akan kembali menuju lapisan hidrosfer.
9. Infiltrasi
Tidak
semua air hujan yang terbentuk setelah proses presipitasi akan mengalir di
permukaan bumi melalui proses run off. Sebagian kecil di antaranya akan
bergerak ke dalam pori-pori tanah, merembes, dan terakumulasi menjadi air tanah.
Proses pergerakan air ke dalam pori tanah ini disebut proses infiltrasi. Proses
infiltrasi akan secara lambat membawa air tanah kembali ke laut.
Setelah melalui proses run off dan infiltrasi, air yang telah mengalami siklus hidrologi tersebut akan kembali berkumpul di lautan. Air tersebut secara berangsur-angsur akan kembali mengalami siklus hidrologi selanjutnya dengan di awali oleh proses evaporasi.
Setelah melalui proses run off dan infiltrasi, air yang telah mengalami siklus hidrologi tersebut akan kembali berkumpul di lautan. Air tersebut secara berangsur-angsur akan kembali mengalami siklus hidrologi selanjutnya dengan di awali oleh proses evaporasi.
Macam Macam Siklus Hidrologi
Berdasarkan
panjang pendeknya proses yang di alaminya siklus hidrologi dapat dibedakan
menjadi 3 macam. Macam macam siklus hidrologi tersebut yaitu siklus hidrologi
pendek, siklus hidrologi sedang, dan siklus hidrologi panjang.
a. Siklus Hidrologi Pendek
Siklus
hidrologi pendek adalah siklus hidrologi yang tidak melalui proses adveksi. Uap
air yang terbentuk melalui siklus ini akan diturunkan melalui hujan di daerah
sekitar laut. Berikut penjelasan singkat dari siklus hidrologi pendek ini:
- Air laut mengalami proses evaporasi dan berubah menjadi uap air akibat adanya panas matahari.
- Uap air akan mengalami kondensasi dan membentuk awan.
- Awan yang terbentuk akan menjadi
hujan di permukaan laut.
b. Siklus Hidrologi Sedang
Siklus
hidrologi sedang adalah siklus hidrologi yang umum terjadi di Indonesia. Siklus
hidrologi ini menghasilkan hujan di daratan karena proses adveksi membawa awan
yang terbentuk ke atas daratan. Berikut penjelasan singkat dari siklus
hidrologi sedang ini:
- Air laut mengalami proses evaporasi dan berubah menjadi uap air akibat adanya panas matahari.
- Uap air mengalami adveksi karena angin sehingga bergerak menuju daratan.
- Di atmosfer daratan, uap air membentuk awan dan berubah menjadi hujan.
- Air hujan di permukaan daratan akan mengalami run off menuju sungai dan kembali ke laut
c. Siklus Hidrologi Panjang
Siklus
hidrologi panjang adalah siklus hidrologi yang umumnya terjadi di daerah
beriklim subtropis atau daerah pegunungan. Dalam siklus hidrologi ini, awan
tidak langsung diubah menjadi air, melainkan terlebih dahulu turun sebagai
salju dan membentuk gletser. Berikut penjelasan singkat dari siklus hidrologi
panjang ini:
- Air laut mengalami proses evaporasi dan berubah menjadi uap air akibat adanya panas matahari.
- Uap air yang terbentuk kemudian mengalami sublimasi
- Awan yang mengandung kristal es kemudian terbentuk.
- Awan mengalami proses adveksi dan bergerak ke daratan
- Awan mengalami presipitasi dan turun sebagai salju.
- Salju terakumulasi menjadi gletser.
- Gletser mencair karena pengaruh suhu udara dan membentuk aliran sungai.
- Air yang berasal dari gletser mengalir di sungai untuk menuju laut kembali.
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Udara
merupakan campuran berbagai gas yg tidak berwarna dan tidak berbau yang
memenuhi ruang di atas bumi. Sedangkan air merupakan sumber kehidupan bagi
makhluk hidup terutama manusia. Udara digunakan untuk bernafas sehingga manusia
dapat melangsungkan kehidupannya sedangkan air digunakan manusia dalam berbagai
hal memasak, mencuci,minum, dan masih banyak sebagainya.
B.
Saran
Dari
makalah diatas telah kita ketahui bahwa udara dan air merupakan hal terpenting
di dunia ini untuk melangsungkan kehidupan. Maka dari itu kita sebagai manusia
harus bisa menjaga udara dan air dengan cara tidak membuat polusi dalam
kehidupan khususnya untuk air dan udara.
DAFTAR
PUSTAKA
Htotechno. (2014,). Pencemaran Udara. diakses tanggal 18
November 2017. diambil dari
http://htotechno.blogspot.co.id/2014/06/makalah-pencemaran-udara-lengkap.htmlsss
Sudarwanto, Putut. 2007. Rangkuman Pengetahuan Alam Lengkap.
Surabaya : Giri Utama
No comments:
Post a Comment