Teknik di Lab Kimia

TEKNIK BEKERJA DI LABORATORIUM

Penanganan terhadap bahan kimia :

• § Menghindari kontak langsung dengan bahan kimia
• §  Menghindari untuk mencium langsung uap bahan kimia
• §  Menggunakan sarung tangan

Jika ingin memindahkan bahan kimia :

• §  Membaca label bahan kimia (minimal 2 kali)
• §  Memindahkan sesuai dengan jumlah yang diperlukan
• §  Tidak menggunakan secara berlebihan
• §  Jika ada sisa, jangan mengembalikan bahan kimia ke dalam botol semula
• §  untuk mencegah kontaminasi
• §  Menggunakan alat yang tidak bersifat korosif untuk memindahkan
• §  bahan kimia padat
• §  Untuk bahan kimia cair, pindahkan secara hati-hati agar tidak tumpah

Jika terkena bahan kimia :

• §  Bersikap tenang dan jangan p anik
• §  Meminta bantuan teman yang ada di dekat Anda
• §  Membersihkan bagian yang mengalami kontak langsung
• §  (dicuci dengan air bersih)
• §  Jangan menggaruk kulit yang terkena bahan kimia
• §  Menuju ke tempat yang cukup oksigen
• §  Menghubungi paramedis secepatnya

Masalah penanganan limbah bahan kimia :

• §  Limbah berupa zat organik harus dibuang terpisah agar dapat didaur ulang
• §  Limbah cair yang tidak berbahaya dapat langsung dibuang tetapi
• §  harus diencerkan dulu dengan menggunakan air secukupnya
• §  Limbah cair yang tidak larut dalam air dan limbah beracun
• §  harus dikumpulkan dalam botol penampung dan diberi label
• §  Limbah padat harus dibuang terpisah karena dapat menyumbat saluran air
• §  Sabun, deterjen dan cairan yang tidak berbahaya dalam air
• §  dapat langsung dibuang melalui saluran air kotor dan dibilas dengan air secukupnya
• Gunakan zat / bahan  kimia secukupnya

Read More

Kamus Astronomi

KAMUS BEBERAPA ISTILAH ASTRONOMI

Oleh: Yunus Adiantor

A
Albedo: perbandingan antara intensitas cahaya yang diterima dari Matahari dengan yang dipantulkan oleh permukaan planet.

Apfokus: jarak terjauh sebuah benda terhadap titik fokus elips orbitnya. Misalnya, jarak terjauh Bumi dari Matahari disebut dengan aphelion.

Asensiorekta: salah satu besaran dalam koordinat ekuatorial yang mendefinisikan jarak antara titik gamma dengan benda langit. Asensiorekta dihitung sepanjang ekuator langit dari 0 – 24 jam.

Asteroid: benda kecil di tata surya yang sangat banyak terdapat di antara orbit Mars dan Jupiter.
Astrometri: cabang ilmu dalam astronomi yang mempelajari penentuan posisi objek langit. Contohnya penentuan orbit bintang ganda, asteroid, dan gerak diri bintang.

Astrofisika: cabang ilmu dalam astronomi yang mempelajari proses fisika yang terjadi di dalam objek langit. Seperti reaksi nuklir di dalam inti bintang dan proses hantaran energi dari inti bintang hingga ke atmosfernya.
B
Benda Hitam (Black Body): benda hipotetis yang menyerap semua energi yang diterimanya. Benda ini dapat didekati dengan membuat eksperimen berikut: sebuah benda berongga yang diberi lubang kecil dipanaskan. Apabila kita amati lubang yang ada di benda tersebut maka sifat pancaran energinya mendekati sifat benda hitam.
Bulge: bagian pusat dari sebuah galaksi spiral yang menonjol, berbentuk spheroid dengan dimensi tiga sumbu yang berbeda.
C
Centaurus: rasi berbentuk manusia berkaki kuda yang berada di belahan langit selatan. Rasi ini berada sangat dekat dengan rasi Crux. Dua kakinya, dua bintang paling terang di rasi ini yaitu bintang Alfa dan Beta Centauri, menunjuk rasi Crux di sebelah baratnya.

Crux: rasi berbentuk salib/layang-layang yang berada di belahan langit selatan. Rasi ini menjadi salah satu penunjuk arah selatan yang cukup akurat.

D
Deklinasi: salah satu besaran dalam koordinat ekuatorial yang mendefinisikan jarak antara benda langit dengan ekuator langit. Dihitung dalam satuan derajat dari 0 – 90.

E
Ekuator langit: garis imajiner yang membagi langit menjadi dua bagian sama besar, yaitu belahan langit utara dan selatan.
Ekliptika: bidang orbit Bumi mengelilingi Matahari. Bidang ini membentuk sudut sebesar 23,5 derajat dengan ekuator langit. Dapat juga dikatakan sebagai lintasan semu Matahari selama satu tahun.

F
Fotosfer: bagian dari Matahari yang memancarkan cahaya.

G
Galaksi: kumpulan terbesar bintang-bintang di alam semesta. Memiliki bentuk dan ukuran yang bermacam-macam, seperti spiral, elips, dan tak beraturan. Galaksi Bimasakti (Milky Way Galaxy) berbentuk spiral.
Gerhana: peristiwa tertutupnya sebuah objek karena adanya objek yang melintas di depannya. Kedua objek yang terlibat dalam gerhana ini memiliki ukuran yang hampir sama jika diamati dari Bumi. Contohnya gerhana Matahari dan gerhana Bulan.

Grup Lokal (Local Group): kelompok kecil galaksi di sekitar Galaksi Bimasakti. Beranggotakan sekitar 30 galaksi, kelompok galaksi ini hanya beranggotakan sedikit galaksi yang berukuran besar, di antaranya adalah Bimasakti, Andromeda, Awan Magellan Besar, dan Awan Magellan Kecil.

Gugus bintang (star cluster): sekelompok bintang-bintang yang berdekatan karena dilahirkan pada daerah yang sama. Terdapat dua jenis gugus bintang, yaitu gugus terbuka dan gugus bola.

Gugus terbuka/galaktik (open cluster : gugus bintang dengan bintang anggota berjumlah kurang dari 100 bintang. Ruang antar bintang terlihat renggang

Gugus bola (globular cluster): gugus bintang dengan bintang anggota berjumlah hingga jutaan bintang. Kerapatan sangat tinggi dan ruang antar bintang terlihat rapat.

H
Halo galaksi: komponen terbesar dari sebuah galaksi spiral. Diperkirakan bahkan membentang lebih jauh dari batas terjauh piringan yang bisa dilihat.

Horison: garis khayal yang membatasi wilayah langit yang dapat diamati dengan permukaan Bumi yang dipijak pengamat. Di laut yang luas, horison mempertemukan laut dengan langit.

I
Inklinasi: sudut yang terbentuk akibat dua bidang yang tidak terletak sejajar. Inklinasi ekliptika dengan ekuator langit adalah 23,5 derajat, inklinasi orbit Bulan dengan ekliptika adalah 5 derajat.

J
Jupiter: nama salah satu planet di tata surya kita.

K
Katai putih: salah satu tahapan akhir dari evolusi bintang yang terjadi ketika bintang menghembuskan selubungnya setelah menjadi planetary nebula dan hanya menyisakan bagian intinya saja. Matahari diyakini akan menjadi sebuah bintang katai putih.

Komet: benda kecil di tata surya yang terlihat memiliki ekor ketika melintas di dekat Matahari. Karena orbitnya yang sangat eksentrik, komet lebih sering diamati ketika berada di dekat Matahari saja. Contoh: komet Halley yang mendekati Matahari setiap 76 tahun sekali.

L
Leonid: salah satu nama hujan meteor yang terkenal karena jumlah meteornya sangat banyak dan spektakuler. Diambil dari nama rasi Leo yang menjadi titik radian/titik tempat meteor-meteor yang terjadi “berasal.”

M
Magnitudo: satuan yang digunakan untuk menyatakan kecerlangan suatu bintang/benda langit.
Meridian: garis khayal yang menghubungkan kutub utara langit dan kutub selatan langit dan memisahkan belahan langit sebelah timur dengan langit barat. Peristiwa saat objek langit melintasi meridian dari timur ke barat disebut juga transit.
Messier: nama katalog untuk 110 benda-benda langit yang menarik, berisi nebula, gugus bintang, dan galaksi. Nama Messier diambil dari nama penemunya, Charles Messier (1730-1817) seorang astronom Prancis.
N
Nebula: sekumpulan gas dan debu yang memiliki kerapatan rendah. Dapat merupakan materi pembentuk bintang atau sebaliknya, merupakan sisa ledakan bintang (supernova).

O
Okultasi: peristiwa tertutupnya sebuah benda langit oleh benda langit lainnya yang lebih besar. Contohnya okultasi bintang oleh Bulan atau planet.

P
Parsek (parsec, pc): jarak objek yang memiliki paralaks sebesar 1 detik busur, yaitu sebesar 206265 SA atau 3.26 tahun cahaya.

Perifokus: jarak terdekat dari titik fokus untuk orbit elips. Apabila Matahari yang berada di titik fokus disebut dengan perihelion, bintang periastron.

Polusi Cahaya: polusi karena cahaya yang menerangi langit malam. Hal ini sangat mengganggu pengamatan astronomi karena informasi dari langit datang dalam bentuk cahaya, sehingga jika lingkungan sekitar terlalu terang oleh cahaya lampu penduduk/jalan maka benda langit akan semakin sulit dilihat.

Phobos: salah satu satelit/bulan milik planet Mars.

Pluto: nama benda di tata surya yang sempat digolongkan sebagai planet sebelum tahun 2006. Karena bentuk orbitnya, Pluto bisa menjadi lebih jauh daripada Neptunus atau lebih dekat.

Pulsar: pulsating radio source. Sumber pemancar energi radio yang pancarannya berubah-ubah secara periodik.
Q
Quasar: quasi stellar object. Objek yang tampak seperti bintang (sumber cahaya titik) namun berjarak sangat jauh dan mengindikasikan bahwa objek ini berada di luar Galaksi. Diketahui sebagai galaksi yang memiliki bagian inti yang aktif (Active Galactic Nuclei)

R
Rasi: kumpulan bintang yang tampak berdekatan di langit dan membentuk benda khayal bila dibuat garis yang menghubungkan bintang-bintangnya.

Reflektor: jenis teleskop yang menggunakan cermin dalam sistem optiknya

Refraktor: jenis teleskop yang menggunakan lensa dalam sistem optiknya

S
Satuan Astronomi, SA (Astronomy Unit, AU): jarak rata-rata Bumi – Matahari, sebesar 149.6 juta km, atau disederhanakan menjadi 150 juta km. Penggunaan jarak ini terbatas pada lingkup tata surya.
Supernova: peristiwa meledaknya bintang, yang menjadi tahapan akhir evolusi bintang bermassa besar.
T
Tahun Cahaya (light year, ly): jarak yang ditempuh cahaya dalam waktu 1 tahun. Kalikan kecepatan tempuh cahaya (300.000 km/dt) dengan jumlah detik dalam setahun. Hasilnya adalah 946 x 10^14 km atau 6324 AU. Jarak Matahari – Bumi adalah 8 menit cahaya.

Tata surya: sistem banyak benda yang bercirikan adanya sebuah benda dominan berupa bintang yang dikelilingi benda-benda lainnya yang lebih kecil. Hingga kini telah banyak ditemukan sistem tata surya di bintang lain, selain tata surya yang kita tinggali (Matahari dan 8 planetnya).

Teleskop: piranti optik astronomi yang membantu mata untuk mengamati benda-benda langit yang redup. Sistem kerja utamanya adalah mengumpulkan cahaya.

Transit: peristiwa melintasnya sebuah benda langit di meridian (disebut juga kulminasi atas). Arti lainnya adalah peristiwa melintasnya planet Merkurius atau Venus di depan piringan Matahari ketika diamati dari Bumi.
Trojan: kelompok asteroid yang berada di lintasan/orbit Jupiter, berjarak sudut 60 derajat di depan dan belakang Jupiter. Dengan demikian, asteroid ini mengorbit Matahari bersama-sama Jupiter dan tidak akan pernah menumbuk Jupiter.
U
Ultraungu: suatu daerah energi dengan panjang gelombang yang pendek dan energi tinggi.
V
Vernal equinox: suatu waktu di kala Matahari berada tepat di titik perpotongan antara ekliptika dengan ekuator, sehingga pada saat itu panjang siang dan malam di Bumi di semua tempat adalah sama. Terjadi pada tanggal 21 Maret. Bisa disebut juga sebagai equinox awal.

W
W-Virginis: nama bintang variabel yang terletak di rasi Virgo

X
X-ray: sinar X. Pancaran elektromagnetik dengan energi tinggi.

Y
Yerkes: nama sistem klasifikasi bintang berdasarkan luminositas.

Z

Zenith: titik di langit yang berada tepat di atas kepala. Lawannya adalah Nadir.

Zodiak: kelompok rasi yang dilewati ekliptika (Matahari) sepanjang tahun. Ada 12 rasi dalam zodiak yang dikaitkan dengan astrologi.

Read More

Teacher's Day 2016

INI DIA SEJARAH SINGKAT HARI GURU NASIONAL

Oleh: Yunus Adiantor

HARI Guru adalah hari untuk menunjukkan penghargaan terhadap guru, dan diperingati pada tanggal yang berbeda-beda di setiap negara. Di Indonesia sendiri peringatan Hari Guru Nasional jatuh pada tanggal 25 November. Hari Guru Nasional bukan merupakan hari libur resmi, tetapi dirayakan dalam bentuk upacara peringatan di sekolah-sekolah dan pemberian tanda jasa kepada guru, kepala sekolah, dan perangkat sekolah lainnya.

Hari Guru Nasional diperingati bersamaan dengan perayaan ulang tahun Persatuan Guru Republik Indonesia (PGRI). Ini bermula dengan perjuangan para guru Tanah Air melalui Persatuan Guru Hindia Belanda (PGHB) pada 1912. Organisasi unitaristik ini beranggotakan para guru bantu, guru desa, kepala sekolah, dan pemilik sekolah. Umumnya mereka bertugas di Sekolah Desa dan Sekolah Rakyat Angka Dua. Di masa yang sama, berkembang juga organisasi guru dengan beragam latar belakang seperti keagamaan, kebangsaan, dan lainnya.

Sekitar dua dekade kemudian Nama PGHB berubah menjadi Persatuan Guru Indonesia (PGI). Penambahan kata “Indonesia” mengejutkan pemerintah Belanda. Pasalnya, kata tersebut mencerminkan semangat kebangsaan.

Kesadaran kebangsaan dan semangat perjuangan mendorong para guru pribumi memperjuangkan persamaan hak dengan pihak Belanda. Secara bertahap, jabatan Kepala HIS (Hollandsch Inlandsche Schoo atau sekolah Belanda untuk bumiputera) mulai diambil alih orang Indonesia. Akhirnya, terbitlah cita-cita kesadaran bahwa perjuangan para guru Indonesia tak lagi tentang perbaikan nasib maupun kesamaan hak dan posisi dengan Belanda, tetapi memuncak menjadi perjuangan nasional.

Pemerintah Jepang melarang semua organisasi dan menutup semua sekolah dan membungkam PGI Pada masa tersebut.

Barulah setelah proklamasi kemerdekaan 17 Agustus 1945, PGI kembali menggeliat.Kongres Guru Indonesia digelar pada 24–25 November 1945 di Surakarta.Para peserta kongres sepakat menghapuskan semua organisasi dan kelompok guru berlatar belakang perbedaan tamatan, lingkungan pekerjaan, lingkungan daerah, politik, agama, dan suku. Inilah cikal bakal bersatunya guru-guru yang aktif mengajar, pensiunan yang aktif berjuang, dan pegawai pendidikan Republik Indonesia yang baru dibentuk.

Mereka akhirnya meresmikan kelahiran Persatuan Guru Republik Indonesia (PGRI) pada 25 November 1945. Dan sejak saat itu, pemerintah menetapkan hari lahir PGRI sebagai Hari Guru Nasional dan menjadikannya momentum penghormatan kepada para pahlawan tanpa tanda jasa di Tanah Air.

SELAMAT HARI GURU, WAHAI PAHLAWAN TANPA TANDA JASA.

Read More

Teori Asam Basa Arrhenius

TEORI ASAM BASA ARRHENIUS

Menurut teori Asam basa Arrhenius ,asam adalah zat yang dalam air melepaskaan ion H+ sedangkan basa adalah zat yang dalam air melepaskan ion OH-. Berikut penjelasnnya.

TEORI ASAM BASA ARRHENIUS

Svante Arrhenius

Seperti yang telah disebutkan pada tulisan Asam Basa , Salah satu teori asam basa adalah teori Asam Basa Arrhenius .

JENIS SENYAWA ASAM

Svante Arrhenius (1887) menggemukakan bahwa asam adalah suatu zat yang jika dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion hidronium (H⁺). Asam umumnya merupakan senyawa kovalen dan akan menjadi bersifat asam jika sudah larut dalam air. Sebagai contoh gas hidrogen klorida bukan merupakan asam, tetapi jika sudah dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion H⁺. Reaksi yang terjadi adalah:

HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl^–(aq)

Beberapa jenis senyawa Asam, diantaranya:

1. Asam Biner (terdiri dari dua jenis unsur)

Contoh:

Asam Fluorida:  HF(aq) → H⁺(aq) + F^–(aq)

Asam klorida:  HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl^–(aq)

Asam sulfida  : H₂S(aq) → H⁺(aq) + S^2-(aq)

2. Asam Oksi

Contoh:

Asam nitrat         :  HNO₃(aq) → H⁺(aq) + NO₃^–(aq)

Asam karbonat    : H₂CO₃(aq) → 2H⁺(aq) + CO₃^2-(aq)

Asam sulfat          : H₂SO₄(aq) → 2H⁺(aq) + SO₄^2-(aq)

Asam Posfat         :H₃PO₄(aq) → 3H⁺(aq) +PO₄^3-(aq)

3. Asam organik

Contoh:

Asam format    : HCOOH(aq) → H⁺(aq) + HCOO^–(aq)

Asam asetat      : CH₃COOH(aq) → H⁺(aq) + CH₃COO^–(aq)

Asam benzoat   : C₆H₅COOH(aq) → H⁺(aq) + C₆H₅COO^–(aq)

Asam oksalat    : H₂C₂O₄(aq) → 2H⁺(aq) + C₂O₄^2-(aq)

4. Oksida asam

Contoh:

Karbon dioksida             : CO₂(g) + H₂O(l) → H₂CO₃(aq)

Belerang trioksida          : SO₃(g) + H₂O(l) → H₂SO₄(aq)

Dinitrogen pentaoksida: N₂O₅(g) + H₂O(l) → 2HNO₃(aq)

Dari persamaan reaksi di atas menunjukan bahwa satu molekul asam dapat melepaskan satu, dua, atau tiga ion H⁺. Asam yang hanya menghasilkan sebuah ion H⁺ disebut sebagai asam monoprotik, atau asam berbasa satu, asam yang menghasilkan dua ion H⁺ setiap molekulnya disebut asam diprotik atau asam berbasa dua.

Menurut teori asam basa Arrhenius, asam kuat merupakan asam yang derajat ionisasinya besar atau mudah terurai dan banyak menghasilkan ion H⁺ dalam larutannya. Asam kuat diantaranyaHCl, HBr, HI, H₂SO₄, HNO₃, dan HClO₄.

JENIS SENYAWA BASA

Menurut teori asam basa Arrhenius, basa adalah senyawa yang di dalam air (larutan) dapat menghasilkan ion OH^–. Umumnya basa terbentuk dari senyawa ion yang mengandung gugus hidroksida (-OH) di dalamnya. Akan tetapi, amonia (NH₃) meskipun merupakan senyawa kovalen, tetapi di dalam air termasuk senyawa basa, karena setelah dilarutkan ke dalam air dapat menghasilkan ion OH^–.

Beberapa jenis senyawa basa , diantaranya:

1. Senyawa yang mengandung ion hidroksida

Contoh:

Natrium hidroksida: NaOH(aq) → Na⁺(aq) + OH^–(aq)

Kalsium hidroksida : Ca(OH)₂(aq) → Ca²⁺(aq) + 2OH^–(aq)

Aluminium hidroksida: Al(OH)₃(aq) → Al³⁺(aq) + 3OH^–(aq)

2. Oksida basa

Contoh:

Natrium oksida: Na₂O(s) + H₂O(l) → 2NaOH(aq)

Kalsium oksida: CaO(s) + H­₂O(l) → Ca(OH)₂(aq)

Aluminium oksida: Al₂O₃(s) + H₂O(l) → 2Al(OH)₃(aq)

3. Senyawa yang bereaksi dengan air melepaskan ion hidroksida

Contoh:

Amonia : NH₃(aq) + H₂O(l) → NH₄⁺(aq) + OH^–(aq)

Metil amina: CH₃NH₂(aq) + H₂O(l) →  CH₃NH₃⁺(aq) + OH^–(aq)

Fenil amina: C₆H₅NH₂(aq) + H₂O(l) → C₆H₅NH₃⁺(aq) + OH^–(aq)

Tidak semua senyawa  yang mengandung gugus –OH merupakan suatu basa. Contohnya CH₃COOH dan C₆H₅COOH justru merupakan asam. Sementara itu, CH₃OH tidak menunjukan sifat asam atau basa di dalam air (ini termasuk oksida indiferen).

Menurut teori asam basa Arrhenius, terdapat basa kuat dan basa lemah. Basa kuat merupakan basa yang mudah terionisasi dalam larutannya dan banyak mengahsilkan ion OH^–. Contohnya KOH, NaOH, Ba(OH)₂, dan Ca(OH)₂.

Demikian ulasan mengenai teori asam basa Arrhenius. Jika ada masukan, saran ataupun pertanyaan silahkan berkomentar ya. Semoga bermanfaat….

Sumber:

Harjani, T., dkk.(2013). KIMIA: Untuk SMA/MA Kelas XI. Masmedia: Sidoarjo

Sudarmo, U.(2013). KIMIA: Untuk SMA/MA Kelas XI, Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Erlangga: Jakarta

Read More

Astrofisika Dasar

Magnetohidrodinamik Relativistik: Deskripsi Cakram Akresi

Telah beribu-ribu orang melihat ke langit dan terkungkung olehnya. Lama sekali umat manusia melihat langit dengan penuh kekaguman dan kadang-kadang ketakutan. Tetapi kemudian, dari desakan kebutuhan, timbul pengertian dan mereka mengenali langit serta permukaannya seperti tanda-tanda dewata yang khusus dibuat untuk manusia di bumi kecil ini. Di abad sekarang ini, seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, kita dapat melihat langit dan seisinya (kosmos) dari sudut yang jauh berbeda.

Astronomi dan fisika (astrofisika) dan juga ilmu antariksa adalah gabungan, fakta, antara pengetahuan mengenai benda serba lembut dan serba besar. Dalam melihat kosmos mikro, ditinjau sifat dan kelakuan inti, atom, molekul, benda serba padat, planet dan hubungan fungsional antara unit tersebut. Tetapi dalam melihat kosmos makro, astrofisikawan melihat bintang-bintang dan unit-unit lain dalam hierarki yang membesar. Bintang-bintang bergabung dalam gugus, dalam suatu asosiasi. Tetapi ini semua adalah bagian kecil dari suatu organisasi yang lebih besar, galaksi. Ribuan galaksi, 200 milyar banyaknya, menggabungkan diri dalam kelompok gugus galaksi. Jumlah bintang dalam tiap galaksi sungguhlah banyak dan sudah merupakan organisasi yang pelik. Galaksi kita (Milky way) memuat 2000 milyar bintang. Satu di antaranya adalah matahari kita. Dan ada berapa milyar “dunia” lain lagi ada di sekitar kita ini? adakah hukum yang menguasai semua itu, yang mengatur gerakannya, yang mengatur pembangkitan dan kesetimbangan energinya? itulah sedikit dari daftar pertanyaan tentang alam semesta makrokosmos.

Sains fiksi sudah pelik, tetapi alam sebenarnya jauh lebih pelik tetapi indah. Penjelajahan alam itu selain merupakan petualangan atau pengembaraan alam pikiran manusia yang adi dan terhormat, juga membutuhkan keberanian dan imajinasi untuk menerangkan fenomena aneh di jagad raya, seperti: katai putih dan raksasa merah, ada quasar, pulsar. Jagad yang diperkirakan adem ayem, ternyata merupakan jagad yang eksplosif. Dua macam jagad hidup berkoeksistensi. Jagad yang panas dengan temperatur 1.000 milyar derajat berdampingan dengan jagad yang dingin, bintang-bintang seperti matahari kita (dengan suhu permukaan 6000 K ), materi antarbintang (dengan temperatur hampir mendekati nol derajat absolut) dan bumi tempat kita kita hidup. Apa yang diinginkan adalah mencari satu model untuk menerangkan peristiwa di atas.

Fisika adalah ilmu yang berupaya menelaah (didasari oleh aspek eksperimen/empiris dengan penalaran logika) gejala alam mulai dari skala mikro (partikel elementer) hingga skala makro (jagad raya), serta mulai kelajuan rendah hingga maksimum. Sebagai suatu sains dasar yang berwawasan semesta, fisika mempunyai visi dan tujuan membongkar dan mendokumentasikan rahasia alam yang berkaitan dengan energi dalam berbagai ragam wujudnya: dalam bentuk terpendam sebagai materi yang tampil berupa massa, dalam bentuk kinetik seperti ditemukan pada cahaya, dan semua jenis radiasi elektromagnet serta bentuk energi termal yang kesemuanya terkait dengan momentum linear, dan sebagai energi interaksi yang terjalin antara penyusun-penyusun materi (interaksi dua benda (body), tiga benda dan banyak benda) yang menjaga keutuhan dan stabilitas benda-benda penyusunnya. Hasil-hasil eksplorasi melahirkan: kaedah-kaedah, hukum-hukum dan asas-asas fisika sebagai penggambaran dan penegasan kekuasaan Tuhan yang penuh sinergi guna mengatur seluruh ciptaannya dalam alam semesta (Muslim,2007).

Dalam skala jagad raya, mulai dari jarak 10⁷ parsec, seluruh materi dapat dianggap sebagai fluida yang kontinyu, homogen dan isotrop. Karena dianggap sebagai fluida, maka persamaan yang berlaku tunduk pada mekanika fluida. Sistem-sistem dalam astrofisika memiliki jangkauan dinamik dengan variasi sangat besar sekali. Sebagai misal, menurut sifat rapat massanya, materi antargalaksi memiliki rapat massa 10^-28g cm^-3, bintang seperti matahari rapat massanya 1g cm^-3, dan bintang netron 10¹⁴g cm^-3. Dalam variasi yang sama muncul parameter lain yang cukup kompleks, serta kemudian disederhanakan dalam bentuk suatu persamaan keadaan. Secara umum, persamaan keadaan tersebut akan menentukan tekanan yang dinyatakan dalam parameter fisis lainnya, seperti kerapatan dan suhu. Dengan mengetahui tekanannya, berarti pula kita dapat menentukan kesetimbangan gaya, gerak, dan dinamika sistem tersebut.  Tentu saja, semakin kompleks sistem yang ditinjau, semakin sulit untuk memodelkannya. Sebagai contoh, sistem dengan jumlah partikel yang sangat besar, yakni galaksi yang tersusun atas milyaran bintang, tidak mudah untuk mendapatkan persamaan sistemnya. Suatu kondisi lain jika kita mampu mendefinisikan tekanan dan distribusi partikel dinyatakan sebagai fungsi fungsi tenaga ataupun suhu, dapat ditentukan keadaan pula apakah sistem yang ditinjau relativistik atau nonrelativiatik, merosot atau takmerosot (Padmanabhan,2006).

Persamaan keadaan sistem dapat diterapkan untuk berbagai kondisi medan gravitasi, sebagai contoh ....... dan ....... (self gravitasi), jika persamaan keadaan sistem barotropik, penyelesaiannya langsung bisa diitegralkan. Namun jika keadaan sistem politropik, secara aljabar penyelesaian diperoleh dengan menyelesaikan persamaan diferensial “Lane-Emde” dengan syarat batas tertentu (Padmanabhan, 2006).

Untuk meninjau keadaan sistem astrofisika, tidak cukup dengan model fluida statik. Gerak fluida (fluida dinamik) cukup menarik. Subyek fluida dinamik selalu terkait dengan pengertian gerakan fluida (pada lingkup tinjauan tertentu) yang memenuhi persamaan kontinyuitas dan persamaan Euler, serta persamaan hidrodinamik lain pada keadaan tertentu. Macam gerakan fluida dapat berupa supersonik, atau turbulen, atau tidak ada gerakan sama sekali (terdapat kesetimbangan gaya gravitasi dan gradien tekanan). Jarang ditemui dalam astrofisika bentuk gerakan fluida yang sederhana, berpola (tractable), contoh akresi, ledakan bintang, angin bintang, angin galaksi, dan lain-lain.

Akresi memainkan peran penting dalam beberapa tinjauan dalam masalah astrofisika. Akresi merupakan gerakan jatuhnya materi di sekitar cakram akresi menuju titik tertentu yakni pusat cakram (lubang hitam). Cakram akresi adalah kumpulan materi/benda-benda yang membentuk suatu bidang cakram, dan materi tersebut bergerak menuju pusat akresi. Para teoriwan telah melakukan banyak penelitian untuk memodelkan fenomena cakram akresi. Teori klasik akresi pada keadaan isotermal (Bondi teori). Secara komprehensiv Clarke & Carswell (2007) telah membahas cakram akresi untuk aliran tunak, memperhitungkan viskositas untuk cakram tipis. Aliran sferis tunak relativistik untuk gas sempurna pertama kali diteliti oleh Michel (1972), kemudian dilanjutkan oleh Begelman (1978), Brinkmann (1980), Das dan Sarkar (2001). Tinjauan terkini oleh Peirani (2008), merevisi akresi relativistik sebelumnya, yakni meneliti tentang akresi benda gelap serta peranannya dalam menyumbangkan pertumbuhan halo lubang hitam. Benih lubang hitam berukuran menengah (pada sistem dengan massa 10³-10⁴ massa matahari) terbentuk oleh awan gas primordial yang kolaps/runtuh (Koushiappas, Bullock, dan Dekel, 2004) atau keruntuhan inti pada gugus bintang relativistik yang menyebabkan ledakan bintang, dan diprediksi terjadi pula pada awal terbentuknya suatu galaksi (Shapiro, 2004). Di samping terbentuk benih lubang, bintang massif ini menghasilkan sumber sinar ultra ungu. Hal ini berarti terjadi reionisasi pada jagad raya. Fungsi kecerlangan bolometrik kuasar pada pergeseran merah yang berbeda mengindikasikan bahwa untuk keadaan awal, massa yang terakresi ke inti lubang hitam haruslah materi baryonik (Hopkins, Richards, Hernquist, 2007).

Magnetohidrodinamik merupakan bentuk kompleks fluida dinamik, yang mana fluida terdiri atas partikel-partikel bermuatan. Clarke dan Carsswell (2007) membahas prinsip-prinsip perilaku sistem magnetohidrodinamik yang dipengaruhi oleh medan elektromagnet (plasma) Berdasarkan pengamatan penulis selama ini, bahwa diperlukan pula pendekatan model proses akresi untuk skenario partikel (bintang-bintang) di sekitar galaksi (SMBHs). Untuk mewadahi sistem tersebut, diperlukan perluasan magnetohidrodinamik relativistik untuk astrofisika.

By Yunus Adiantor

(Tentor OSN Astronomi Fakfak)

Posted in Astrophysics, Fluida, Astrophysics, Bintang, Dinamik, Fluida, magneto hidrodinamik, 

Matahari, Mathematics, Physics, Planet, Science

Read More