Minggu, 30 Agustus 2020

Energi dan Perubahannya

Energi bersifat kekal. Artinya, energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Selama jutaan tahun, energi hanya berubah bentuk dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Oleh manusia, energi diubah bentuknya untuk meringankan pekerjaan sehari-hari.
Contohnya, televisi yang mengubah energi listrik menjadi energi cahaya dan bunyi. Atau kompor yang mengubah energi kimia dalam bentuk gas dan minyak goreng yang diubah kompor menjadi energi panas untuk memasak. Bisakah kamu menyebutkan perubahan energi lainnya? 

Simak contoh perubahan energi yang terjadi di sekeliling kita seperti dilansir dari Energy: A Guidebook (1983).

Bentuk energi terdiri dari beberapa bentuk yaitu:


Energi panas/kalor 
Energi cahaya 
Energi bunyi 
Energi magnet 
Energi listrik 
Energi kimia 
Energi nuklir 
Energi gerak/mekanis/kinetis



Contoh perubahan energi


Energi kimia menjadi energi gerakMakanan yang kita konsumsi membuat kita bernergi sehingga bisa berjalan dan beraktivitas 

Energi gerak menjadi energi panas: Roda yang saling bergesekan menghasilkan energi panas yang menghidupkan mesin

 Energi kimia menjadi energi cahaya: lilin yang dibakar 

Energi cahaya menjadi energi kimia: proses fotosintesis menyerap cahaya matahari menjadi zat yang bernutrisi bagi tumbuhan



Perubahan energi listrik Di era modern, energi yang paling fleksibel untuk diubah menjadi energi lain adalah energi listrik. 

Beberapa bentuk perubahan energi listrik di antaranya: 

Energi listrik menjadi energi cahaya: Lampu pijar dan lampu tabung 
Energi listrik menjadi energi bunyi: Speaker, bel, radio, dan televisi 
Energi listrik menjadi energi gerak: Kipas angin, blender, mobil listrik 
Energi listrik menjadi energi magnet: Pengangkat besi yang menggunakan elektromagnet 
Energi listrik menjadi energi kimia: Charger, pengisian akibat
Energi listrik menjadi energi panas: magic jar, setrika, kompor listrik, pemanggang, pemanas air, pencatok rambut

Asal listrik Jika energi tidak dapat diciptakan, lalu dari mana asalnya listrik? Selama puluhan tahun terakhir, sebagian besar listrik berasal dari pembangkit yang mengolah batu bara dan minyak bumi. Batu bara dan minyak bumi adalah energi kimia yang berasal dari fosil makhluk hidup yang mati dan terkubur jutaan tahun lalu.

Namun kedua bentuk energi itu tidak ramah lingkungan. Kita seharusnya beralih ke pengolahan energi listrik yang ramah lingkungan. 

Contohnya energi panas dari matahari yang mampu berubah menjadi listrik dengan panel surya (solar panel).
Atau energi gerak yang dimiliki angin, memutar turbin yang menghasilkan energi mekanis. Lalu menggunakan generator, energi mekanis itu diubah menjadi energi listrik. Proses ini berlangsung di Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB). Selain angin, listrik juga dibangkitkan oleh energi gerak yang dimiliki air, ombak, dan pasang surut. Yang paling mutakhir, energi nuklir yang terkandung dalam uranium, mampu diolah menjadi energi listrik yang sangat besar.


Rabu, 12 Agustus 2020

Zat Aditif dan Zat Adiktif

Tuhan telah menganugerahkan nikmat yang luar biasa bagi manusia. Rahmat-nya tersebar luas di seluruh alam semesta. Telah memberi kita makanan, minuma, kesehatan jasmani dan rohani, sehingga kita mampu melakukan aktivitas sehari-hari. 
Pernahkah kamu menyadari bahwa kesehatan tubuh juga ditentukan oleh makanan dan minuman yang kita komsumsi? 

Tuhan memerintahkan untuk mengomsumsi makakn dan minuman yang sehat dan tidak bertentangan dengan agama, agar kita terhindar dari berbagai penyakit.

ketika memilih makanan, seseorang akan mudah tertarik karena rasanya enak, warna yang menarik, aroma yang menggugah selera, atau kemasannya yang menawan. Agar memenuhi tujuan tersebut, pembuat makanan menambahkan zat-zat tertentu. Zat-zat tersbut disebut zat aditif.


Zat Aditif


Zat aditif merupakan bahan yang ditambahkan dengan sengaja ke dalam makanan atau minuman dalam jumlah tertentu saat membuat makanan. 

Penambahan zat aditif bertujuan untuk memperbaiki penampilan, cita rasa, tekstur, aroma dan untuk memperpanjang daya simpan. Selain itu, ada juga penambahan zat adiktif dapat meningkatkan nilai gizi makanan dan minuman seperti penambahan protein, mineral, dan vitamin. 

Berdasarkan fungsinya, zat adiktif pada makanan dan minuman dapat dikelompokkan menjadi;

  1. Pewarna
  2. Pemanis
  3. Pengawet
  4. Penyedap
  5. Pemberi aroma
  6. Pengental
  7. Pengemulsi

Berdasarkan asal zatnya, zat adiktif pada makanan dikelompokkan menjadi dua;

1. Zat aditif alami

Zat aditif alami adalah zat adiktif yang bahan bakunya berasal dari mahluk hidup, misalnya zat pewarna dari tumbuhan, penyedap dari daging, pengental dari alga, dan sebagainya. 

Zat-zat alami umumnya tidak menimbulkan efek samping yang membahayakan kesehatan manusia. 

2. Zat aditif buatan. 

Zat aditif buatan diperoleh melalui proses reaksi kimia yang bahan baku pembuatannya berasal dari bahan-bahan kimia. Misalnya, bahan pengawet dari asam benzoat, pemanis yang terbuat dari sakarin, pewarna dari tartrazine.  Bahan aditif buatan harus dipergunakan sesuai dengan jumlah yang diperbolehkan dan sesuai fungsinya.

Penyalagunaan pewarna buatan seperti pewarna testil yang digunakan sebagai pewarna makanan sangat berbahaya untuk kesehatan.


Selain Zat pewarna, pemanis, dan penyedap khususnya dalam makanan dan minuman, ada pla zat dalam makanan dan minuman yang harus dihindari, misalnya alkohol. 


Zat Adiktif


Zat adiktif merupakan zat-zat yang dapat menyebabkan orang menjadi ketagihan.

Jenis - Jenis Zat Adiktif

A. Narkotika

Narkotika merupKn zat berbahaya yang tidak boleh digunakan tanpa pengawasan dokter karena dapat melanggar hukum. 

Narkotika adalah zat atau obat yang berasal dari tanaman yang dapat menyebabkan penurunan atau perubahan kesadaran, menghilangkan atau mengurangi rasa nyeri, dan dapat menyebabkan ketergantungan bagi penggunanya.

Narkoba dapat di kelompokkan menjadi tiga golongan.

Narkoba golongan I

Miaslanya; ganja, heroin/putaw, kokain.

Narkoba golongan II

Misalnya; morfin, petidin, metadon

Narkoba golongan III

Misalnya; kodein


Penggunaan narkoba  dapat merusak masa depan generasi muda. Hindari dan jauhi zat-zat yang berhubungan dengan narkotika. Selain melanggar hukum juga sangat berbahaya bagi kesehatan.

B. Psikotropika


Zat ini merupakan obat yang memperngaruhi mental dan prilaku seseorang. Misalnya orang sulit tidur, bialng meminumnya bisa membuatnya nyenyak. Maka penggunaannya harus menggunakan resep dokter.

Psikotropika dapat digolongkan menjadi empat golongan berdasarkan potensi dalam menyebabkan ketergantungan.

  1. Sangat menyebabkan ketergantungan dan tidak digunakan sebagai obat. Misalnya; ekstasi/MDMA (metil dioksi metamfetamin), LDS (Lysergic acid diethylamide), STP/DOM  (dimetoksi alpha dimetilpenetilamina)
  2. Perpotensi kuat menyebabakan ketergantungan dan sangat terbatas digunakan sebagai obat. Misalnya; amfetamin, matamfetamin, fenisiklidin, dan ritalin.
  3. perpotensi sedang menyebabkan ketergantungan dan banyak digunakan sebagai obat. misalnya; pentolbarbital dan flunitrazepam. 
  4. perpotensi ringan dalam menyebabkan ketergantungan dan digunakan untuk obat. Misalnya; diazepan, klobazam, fenobarbital, barbital, klorozepan, dan nitrizepam. 

C. Zat Psiko-aktif lainnya


Selain narkotika dan psikotropika terdapat zat atau obat lain yang berpengaruh terhadap kerja sistem saraf pusat jika disalah gunakan atau dikomsumsi dalam jumlah besar dan dapat menimbulkan dampak yang berbahaya bagi kesehatan tubuh. Misalnya; alkohol, nikotin, dan kafein.

Jenis alkohol yang banyak digunakan adalah etanol. Zat ini dapat diperoleh secara alami melalui fermentasi glukosa dengan ragi. Jika seseorang menimum minuman beralkohol, maka kandungan alkohol dalam darahnya akan tinggi, menyebabkan orang itu mabuk dan mengalami penurunan kesadaran. Itulah orang mabuk tidak boleh mengendarai kendaraan. Selain etanol, salah satu  jenis alkohol yaitu metanol yang biasa digunakan pada industi sebagai pelarut tertentu. dalam kehidupan sehari-hari metanul dikenal juga dengan nama spiritus. Zat ini beracun dan bila terminum dan dapat menutuskan saraf mata sehingga orang dapat menjadi buta atau bahkan meninggal dunia.

Nikotin terdapat pada daun tembakau yang biasanya digunakan sebagai bahan membuatan rokok. Sehingga biasanya orang merokok dapat lebih tahan kantuk dan lebih aktif. Merokok dapat menyebabkan berbagai penyakit sehingga berbahaya bagi kesehatan. 

Kafein merupakan zat yang secara laami terdapat dalam kopi. Selain pada kopi ternyata kafein juga ditemukan dalam teh yang dikenal dengan theine namun kadarnya  tidak sebanyak kafein pada kopi.  Meskipun kafein  merupakan psika-aktif namun penggunaannya tidak dilarang. Namun dianjurkan untuk tidak dikomsumsi secara berlebihan.


Dampak Penggunaan Zat Adiktif bagi Kesehatan

A. Penggunaan Narkotika

Heroin, morfin, opium dan kodein dalm jangka pendek dapat menghilangkan rasa nyeri dan ketengangan, rasa nyaman, seperti mimpi dan mengantuk. Dalam jangka panjang dapat menyebabkan ketergantungan dan meninggal karena overdosis, sembelit, dan impotensi.  Jika menggunakan jarum suntuk tidak streil akan menyebabkan berbagai penyakit berbahaya seperti hepatitis dan HIV/AIDS.

B. Penggunaan Psikotropika 

Penggunaan ekstasi dan sabu dalam jangka pendek dapat menyebabkan tejaga (tidak tidur), rasa senang, perasaan melambung, rasa nyaman, dan meningkatkan keakraban. Namun, setelah itu akan timbul rasa tidak enak, murung, nafsu makan hilang, berkeringat, rasa haus, badan begetar, jantung berdebar, dan tekanan darah meningkat.

Dalam jangka panjang menyebabkan kurang gizi, anemia, penyakit jantung, gangguan jiwa, dan pembuluh darah dalam otak pecah sehingga mengalami stroke atau gagal jantung yang mengakibatkan kematian.

Setelah menggunakan obat nipan/ nitrazepan dalam dosis tertentu. Seseorang akan merasa tenang dan otot-otot mengendur. Jika dosis penggunaannya tinggi dapat menyebabkan gangguan bicara, depresi. Jika dosis lebih tinggi lagi akan menyebabkan penghambatan pada pernapasan, koma dan kematian.

C. Penggunaan Psiko-aktif lainnya

Inhalansia dapat menyebabkan kematian mendadak karena kekurangan oksigen atau karena ilusi, halusinasi, dan persepsi yang salah (merasa dapat terbang sehingga terjund ari tempat tinggi). Penggunaan inhalansia jangka panjang menyebabkan kerusakan otak, paru-paru, ginjal, dan jantung.


Alkohol yang asuk kedalam tubuh, akan masuk ke pembulu darah, otak dan menekan kerja otak. Jangka pendek akan menyebabkan batuk, jalan sempoyongan dan keinginan untuk merusak.  Dalam jangka panjang dapat merusak hati, kelenjar getah lambung, kerusakan sistem saraf, gangguan jantung, dan meningkatkan gangguan sistem saraf. Ibu hamil yang mengomsumsi alkohol (pecnadu) memungkinkan akan melahirkan anak yang cacat.

Selain nikoton, dalam rokok terdapat sekitar 4.000 senyawa termasuk tar dan karbon dioksida yang sangat berbahaya bagi tubuh. Senyawa-senyawa itu menyebabkan kanker paru, penyempitan pembulu darah, penyakit jantung, tekanan darah tinggi, dan impotensi.

Upaya Pencegahan Diri dari Bahaya Narkoba

  1. Mengenal dan menilai diri sendiri
  2. Meningkatkan harga diri
  3. Meningkatkan rasa pecaya diri
  4. Terampil mengatasi masalah dan mengambil keputusan
  5. Mimilih pergaulan yang baik dan terampil menolak tawaran narkoba
  6. Terampil sebagai agen pencegahan penyalahgunaan narkoba
  7. Menerapkan pola hidup sehat
  8. Memperkuat iman dan takwa kepada Tuhan
  9. Melakukan kegiatan yang positif
  10. Membangun komunikasi dan hubungan yang baik dengan teman dan keluarga
















Selasa, 04 Agustus 2020

Suhu dan Skala Termometer

Suhu sangat erat kaitannya dengan panas, sehingga materi ini sangat berkaitan dengan Panas (kalor). Benda yang mengalami kenaikan suhu akan memuai, sehingga benda tersebut mengalami pemuaian. Oleh karena itu, suhu dan pemuaian dijadikan dalam satu pembahasan. Selanjutnya, mari kita simak materi mengenai suhu dan pemuaian.

Pengertian Suhu

Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas atau dingin. Suhu digunakan untuk menyatakan tingkat panas/dingin badan, cuaca, air, dan lain sebagainya.

Jika sedang sakit demam, biasanya kita akan mengukur suhu badan kita menggunakan termometer. Termometer adalah sebuah alat untuk mengukur suhu. Suhu menandakan kondisi panas atau dingin. Termometer adalah alat untuk mengukur suhu.

Banyak jenis termometer yang sering kita temui di kehidupan sehari-hari. Macam-macam Termometer yang banyak ditemui antara lain adalah termometer cairan alkohol, termometer cairan air raksa, termometer dinding, dan termometer digital.

Satuan suhu dapat dinyatakan dalam derajat skala pada termometer. Skala termometer yang sering digunakan adalah celcius, reamur, fahrenheit, dan kelvin. Skala termometer yang sering digunakan di Indonesia adalah celcius. Sedangkan skala internasional termometer yang sering digunakan adalah fahrenheit atau kelvin.

Setiap skala termometer memiliki perbandingan yang berbeda. Perbandingan tersebut dinyatakan dalam perbandingan skala pada termometer yang dapat dilihat pada persamaan di bawah.

Skala Pada Termometer

Perhatikan gambar termometer pada gambar di bawah berikut!


Perbandingan skala termometer dapat diperoleh dari rentang suhu yang dimiliki masing-masing termometer di atas. Sederhananya, perbandingan skala termometer dapat dilihat pada gambar di bawah.

Perbandingan Skala Termometer

Perbandingan hubungan antara termometer celcius, reamur, fahrenheit, dan kelvin ditunjukkan dalam persamaan di bawah.

C : R : (F – 32) : K = 5 : 4 : 9 : 5

Perbandingan skala termometer di atas dapat digunakan untuk melakukan konversi suhu. Konversi suhu adalah pengukuran suhu dari satu skala termometer ke skala termomter lainnya. Untuk melakukan konversi suhu dapat dilakukan dengan cara yang akan diberikan melalui ulasan di bawah.


Hubungan antara skala Celcius dan Fahrenheit

  \[ C = \frac{5}{9} \times \left( F - 32^{o} \right) \]

  \[ F = \left( \frac{4}{5} \times C \right) + 32^{o} \]

Hubungan antara skala Celcius dan Reamur

  \[ C = \frac{5}{4} \times R \]

  \[ R = \frac{4}{5} \times C \]

Hubungan skala Celcius dan Kelvin

  \[ K = C + 273^{o} \]

  \[ C = K - 273^{o} \]

Hubungan skala Reamur dan Fahrenheit

  \[ R = \frac{4}{9} \times \left( F - 32 \right) \]

  \[ F = \left( \frac{9}{4} \times R \right) + 32 \]

Selain skala termometer yang telah ditetapkan seperti uraian materi yang telah dibahas di atas, ada juga skala termometer yang belum diketahui skalanya. Cara mencari perbandingan antara dua termometer yang belum diketahui skalanya adalah sebagai berikut.

Hubungan Antara Termometer X dan Y


\[ \frac {X_{a} - X}{X_{a} - X_{b}} = \frac {Y_{a} - Y}{Y_{a} - Y_{b}} \]

Contoh 1 – Soal Mencari Skala Termometer (SOAL UN IPA FISIKA SMP 2016)

Perhatikan gambar termometer Celcius dan Fahrenheit berikut!

Nilai X yang benar adalah ….
A.     45 oC
B.     55 oC
C.     65 oC
D.    75 oC

Pembahasan:

Cara 1:

  \[ \frac{C}{F} = \frac{5}{9} \]

  \[ \frac{T_{C}}{T_{F} - 32} = \frac{5}{9} \]

  \[ T_{C} = \frac{5}{9} \times \left( T_{F} - 32 \right) \]

  \[ T_{C} = \frac{5}{9} \times \left( 167 - 32 \right) \]

  \[ T_{C} = \frac{5}{9} \times 135 \]

  \[ T_{C} = 5 \times 15 = 75^{o}C \]

Cara 2:

  \[ \frac{C_{a} - C}{C_{a} - C_{b}} = \frac{F_{a} - F}{F_{a} - F_{b}} \]

  \[ \frac{100 - X}{100 - 0} = \frac{212 - 167}{212 - 32} \]

  \[ \frac{100 - X}{100} = \frac{45}{180} \]

  \[ \frac{100 - X}{100} = \frac{1}{4} \]

  \[ 100 - X = \frac{1}{4} \times 100 \]

  \[ 100 - X = 25 \]

  \[ - X = 25 - 100 \]

  \[ - X = -75 \rightarrow X = 75^{o}C \]

Jawaban: D

Minggu, 02 Agustus 2020

Energi dalam Sistem Kehidupan

Apa yang perlu dilakukan tubuhmu agar dapat melakukan kegiatan sehari-hari? Coba perhatikan. 
Mengapa motor dan mobil dapat bergerak?
Jika mobil dan motor tersebut kehabisan bahan bakar, apakak mobil dan motor tersebut dapat berjalan?

Pernakah kamu menaiki sepeda?
Perhatikan gerak roda sepeda yang sedang berputar. Pada saat berjalan, roda sepeda mengalami pergerakan, yaiyu menggelinding. Sepeda tentu tidak akan berjalan jika pedalnya tidak dikayuh. Kamu dapat bergerak sesuai dengan keinginanmu seperti duduk dan berdiri. Hal itu dapat dilakukan karena tubuhmu memiliki energi.

Pengertian Energi


Mobil-mobilan elektrik tidak dapat bekerja tanpa adanya baterai. Baterai adalah sumber energi. Kendaraan bermotor tidak akan berjalan tanpa bahan bakar. Bahan bakar adalah sumber energi. Jika sakelar di rumah dimatikan, alat-alat listrik yang terhubung dengan sakelar tesebut tidak akan menyala. Hal ini terjadi karena tidak adanya aliran energi yang menghidupkan alat-alat tersebut.

Manusia membutuhkan energi utnuk bekerja, bergerak, bernafas, dan mengerjakan hal lain. Pesawat terbang dapat terbang karena energi, motor dan mobil dapat bergerak karena energi. Begitu juga kereta api dapat bergerak cepat karena energi. Menyalakan peralatan listrik. 
Energi ada di mana-mana, bahkan, tumbuhan dan hewan membutuhkaan energi untuk tumbuh dan berkembang. Dengan demikian berarti untuk melakukan usaha, diperlukan energi. Energi terdapat  dalam berbagai bentuk. Kerja dalam kehidupan bergantung pada kemampuan organisme mengubah energi dari suatu bentuk ke bentu lainya.

Jadi apa itu energi?

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau melakukan suatu perubahan.

Bentuk Energi

Energi ada beberapa bentuk, yaitu sebagai bentuk:

  • Energi Potensial
  • Enegri Kinetik
  • Energi Kimia
  • Energi Listrik
  • Dan berbagi bentuk energi lainnya.

Berbagai Sumber Energi


Sumber energi adalah segala sesuatu yang menghasilkan energi. Panas matahari yang digunakan untuk memanaskan air adalah sumber energi . Listrik dan adatang yang dibakar untuk memanaskan setrika merupakan sumber energi juga.

Energi memiliki peranan yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Semua aktivitas kehidupan manusia memerlukan energi. 

Pada zaman prasejarah sampai awal zaman sejarah, hanya kayu dan batu yang dapat digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan hidup manusia. Sampai saat ini, bahan bakar minyak bumi dan gas digunakan untuk berbagai keperluan kehidupan manusia. 



Sumber energi terbagi menjadi dua kelompok besar, yaitu

1. Sumber energi tak terbarukan

Sumber energi tak terbarukan yang paling banyak dimanfaatkan adalah minyak bumi, batu bara, dan gas alam.  Ketiganya digunakan dalam kehidupan sehari-hari, yaitu pada industur, untuk pembangkit listrik, maupun transportasi. Berdasarkan perhitungan para ahli, minyak bumi akan habis 30 tahun lagi, gas bumi akan habis 47 tahun lagi, dan batu bara akan habis 193 tahun lagi. 
  • Energi hasil tambang bumi
  • Energi Nuklir
2. Sumber energi terbarukan

Ancaman bahwa sumber energi suatu saat akan habis menyebabkan banyak ilmuan berusaha menemukan energi alternatif yang terbarukan atau tidak akan habis dipakai. Sumber energi terbarukan yang saat ini mulai dikembangkan adalah biogas dari kotoran ternak, air mengalir, angin, dan panas matahari. Salah satu sumber energi yang terbarukan saat ini yang mulai dipelajari agar dapat dikembangkan di Indonesia adalah biogas yang berasal dari sampah biologis.

Contoh- contoh energi terbarukan
  • Energi Matahari
  • Pembangkit listrik tenaga air
  • Energi Angin
  • Energi Tidal
  • dan banyak contoh lainnya