Fenomena Alam di Luar Atmosfer Bumi

Ilmu ini secara pokok mempelajari berbagai sisi dari benda-benda langit seperti asal usul, sifat fisika/kimia, meteorologi, dan gerak dan bagaimana pengetahuan akan benda-benda tersebut menjelaskan pembentukan dan perkembangan alam semesta.

Pembentukan dan Perkembangan Alam Semesta

Astronomi sebagai ilmu adalah salah satu yang tertua, sebagaimana diketahui dari artifak-artifak astronomis yang berasal dari era prasejarah; misalnya monumen-monumen dari Mesir dan Nubia, atau Stonehenge yang berasal dari Britania. Orang-orang dari peradaban-peradaban awal semacam Babilonia, Yunani, Tiongkok, India, dan Maya juga didapati telah melakukan pengamatan yang metodologis atas langit malam. Akan tetapi meskipun memiliki sejarah yang panjang, astronomi baru dapat berkembang menjadi cabang ilmu pengetahuan modern melalui penemuan teleskop.

Astronomi Observasional

Astronom-astronom amatir telah dan terus berperan penting dalam banyak penemuan-penemuan astronomis, menjadikan astronomi salah satu dari hanya sedikit ilmu pengetahuan di mana tenaga amatir masih memegang peran aktif, terutama pada penemuan dan pengamatan fenomena-fenomena sementara.

Jumat, 21 Desember 2018

Sekolah Unggulan vs Unggul


Sekolah Unggulan vs Sekolah Unggul
By: Yunus Adiantor

Meskipun sudah hampir satu minggu masuk sekolah, dan proses belajar mengajar untuk siswa baru sudah dimulai, ternyata masih ada beberapa orang tua siswa yang kecewa karena anaknya tidak bisa masuk ke sekolah unggul ( baca : diunggulkan). Lebih-lebih akhirnya sang anak hanya  bisa bersekolah di sekolah swasta. Rasa kecewa tentu saja saya rasakan ketika mendengar keluhan tersebut, lebih-lebih anaknya masuk di sekolah dimana saya mengajar.  Saya berusaha untuk menyembunyikan kekesalan saya, karena saya sadar setiap orang tua tentu ingin anaknya sekolah di sekolah yang diungulkan tentunya.  Saya hanya mengambil sisi positip dari pernyataan orang tua tersebut. Paling tidak ada dua hal yang perlu saya pikirkan. Pertama, apa yang harus dilakukan agar seseorang bisa tertarik dengan sekolah dimana saya mengajar. Kedua, saya harus bisa membuktikan bahwa anaknya  yang saat ini berada di sekolah saya bisa saya bimbing secara maksimal.
Trend sekolah unggul (baca : diunggulkan) saat ini memang menyita pikiran sebagaian orang tua agar anaknya bisa berada pada komunitas anak-anak unggul dengan harapan memiliki masa depan yang lebih baik. Salahkan pemikiran orang tua semacam ini ? Jawabnya pasti tidak. Ya…siapapun orang tua termasuk saya pasti akan berpikiran sama. Persoalannya adalah dimana sebenarnya keunggulan yang dimiliki sekolah yang diburu sebagian orang tua ini, apa kelebihannya ? Kenapa tidak semua sekolah bisa menjadi unggul (baca : diunggulkan), sehingga memiliki daya tarik orang tua untuk menyekolahkan anaknya.
Kalau boleh berpendapat (maaf pendapat pribadi), sebenarnya setiap sekolah tentu punya keunggulan, tergantung dari sisi mana kita menilainya. Berikut ini adalah beberapa type sekolah yang saya tahu memiliki keunggulan.
1. Sekolah A
Sekolah ini memang tidak begitu menonjol di bidang akademik, namun disetiap ajang kompetisi olah raga, belum ada yang mengalahkan termasuk dari sekolah negeri sekalipun.
Sudahkah semua  masyarakat  mengakui bahwa sekolah A memiliki keunggulan ? diakui atau tidak saya  hanya berpendapat bahwa sekolah A termasuk sekolah yang memiliki keunggulan di bidang olahraga.
2. Sekolah B
Berbeda dengan sekolah A, sekolah B selalu mengedepankan pada budaya tata krama terhadap siswa-siswinya, di bidang olah raga, seni atau akademik tidaklah begitu menonjol. Apakah sekolah ini memiliki keunggulan ? sekali lagi saya berpendapat sekolah B memiliki keunggulan yang bisa diharapkan oleh semua orang tua, yaitu siswa yang berakhlak mulia.
3. Sekolah C
Type sekolah ini biasa-biasa saja, dilihat dari prestasi akademik maupun non akademik datar-datar saja. Seorang teman satu kelas waktu kuliah dulu pernah mengajar di sekolah type C ini. Jumlah rombongan belajarnya mencapai 30 kelas. Apa keungulan sekolah ini ? Kenapa waktu itu jumlah siswanya begitu banyak ? teman saya pernah bercerita. Ketika salah satu anggota keluarga dari siswa di sekolah ini  meninggal, Sejumlah siswa dan guru pengajar di sekolah ini, selama satu minggu dengan sukarela melakukan tahlilan (mendoakan orang yang sudah meninggal dengan membaca tahlil, tahmid, takbir, sesuai budaya yang berlaku di daerah itu) di rumah duka dengan membawa ugo rampe ( minuman, makanan kecil, dll) sendiri. Apa sebenarnya keunggulan sekolah ini sehingga setiap tahun menolak siswa, ….yang jelas menyentuh hati masyarakat di  sekitarnya,…..dan itulah keunggulannya.
4. Sekolah D, E, F,….., Z
Type sekolah D sampai Z memiliki keunggulan yang berbeda pula, ada yang unggul di bidang seni, ada yang unggul di bidang komputer, dan ada yang unggul di bidang lain sebagai ciri khas sekolah tersebut, demikian pula dengan sekolah type  Z yang memiliki ciri khusus pada mata pelajaran pendidikan agama,  seperti  mapel Akhlak, akidah, tauhid, fiqh, alquran, dan lain-lain. Semua itu memiliki keunggulan sendiri-sendiri.
Bagaimana dengan RSBI ? Di mana keunggulannya ?
Berbeda dengan sekolah type A sampai Z, maka RSBI merupakan produk pemerintah dan diunggulkan melalui pesan sponsor, karena itu bila masyarakat tertarik dengan produk ini adalah sesuatu yang wajar. Karena produk pemerintah, maaf saya tidak akan banyak berkomentar. Tetapi paling tidak RSBI lebih banyak memiliki keunggulan dibanding non RSBI tentu saja. Apa saja keungulan yang dimiliki RSBI ? ya….kira-kira seperti di bawah ini ( maaf bila keliru) :
  • Pertama : Unggul dalam input ( NEM siswa) atau sebut saja the best input.
  • Kedua  : Unggul dalam biaya(karena katanya  diijinkan oleh pemerintah untuk menarik biaya lebih)
  • Ketiga : Unggul dalam menerima bantuan pemerintah
  • Keempat : Unggul dalam buku Pelajaran ( bentuknya Bilingual, halaman kiri bahasa Inggris, halaman kanan bahasa Indonesia, jadi lebih tebal dibanding buku sekolah lain)
  • Kelima : Unggul dalam tugas siswa (tugas-tugas yang harus dikerjakan siswa banyak sekali, beberapa bahkan harus mencari lewat internet)
  • Keenam : Unggul dalam Pengajaran (Beberapa guru menggunakan Bahasa inggris)
Nah, ada yang mau menambahkan ? Tentu masih banyak keunggulan lain yang saya tidak tahu..
Dari beberapa type sekolah di atas termasuk RSBI, mana yang termasuk sekolah Unggul ?
Maaf, saya tidak bisa menjawab. Saya cuma beranalogi……Kesebelasan Spanyol dan Belanda Pada saat masuk final ( belum pertandingan) kira-kira mana yang unggul ? Tentu saja jawabnya bervariasi, bahkan boleh dikata fifty-fifty, ada yang mengatakan unggul Belanda, dan ada pula pula yang mengatakan unggul Spanyol. Nah….setelah pertandingan ternyata dimenangkan oleh Spanyol, …maka semua pasti setuju kalau saya mengatakan unggul spanyol.
Lalu,…bagaimana kira-kira bila kesebelasan Spanyol yang unggul tadi bertanding dengan kesebelasan Indonesia ? Saya yakin semua akan mengatakan kesebalasan indonesia, pasti kalah, bahkan mungkin ada yang mengatakan “Lelucon Apa ini ?”meskipun itu negara kita sendiri. Kenapa ? ….jelas-jelas belum tandingannya.
Apakah komentator bola lalu berani mengatakan : “Kalau kita bina dengan sungguh-sungguh…..pasti bisa, yang penting bagaimana cara melatihnya, bagaimana metodenya, kita drill latihan terus, kalau perlu  kasih tambahan jam, atau dikarantina”.
Maksudnya Apa ?
Ya …..menurut saya untuk menyebut sekolah unggul atau tidak tentu perlu ada kompetisi, perlu ada pembuktian mana yang lebih unggul, tentu saja dengan lawan yang memiliki strata sama. (maaf kalau salah). Spanyol tidak akan disebut unggul bila tidak mengalahkan Belanda, dan Spanyol tidak tahu malu kalau mau melawan kesebelasan Indonesia (input pemainnya saja berbeda jauh).
Sekolah A sampai Z  silakan berkompetisi, tapi jangan melawan yang terakhir bukan ? Ndak fair namanya.

Lalu Apa ciri-ciri sekolah Unggul ?
Tom J porkins , mahasiswa program doktoral di Harvard University meminta bantuan temannya, seorang konsultan manajemen dan pendidikan di Indonesia (radar 28 Juni 2010), untuk meneliti indikator-indikator sekolah unggul di indonesia. Kesimpulan dari hasil penelitian tersebut ternyata bahwa sekolah unggul di Indonesia baru 1 % (luar biasa).
Menurut Tom J Parkins,  ciri-ciri sekolah unggul adalah sebagai berikut :
  1. Sekolah tidak menerapkan tes masuk pada siswa barunya
  2. Kemampuan akademik dan moral siswa barunya sangat beragam
  3. Guru lebih banyak dituntut menjadi “agen perubah”, yaitu mengubah kondisi akademik dan moral siswa yang negatif menjadi positif.
  4. Guru mengembangkan kemampuan para siswanya dengan cara yang berbeda-beda.
  5. Gaya mengajar guru harus menyesuaikan dengan gaya belajar siswanya
  6. Mengutamakan Proses Pembelajaran dibandingkan  input siswa.
Sudah adakah di daerah kita yang memiliki sekolah dengan ciri-ciri yang diutarakan oleh Tom J Parkins di atas ? jika saja semua sekolah memiliki ciri-ciri seperti di atas, dimana peran guru menjadi dominan dan bekerja secara profesioanal dengan tidak tergantung pada input siswa saja, maka saya yakin tidak mungkin ada orang tua yang pusing untuk menyekolahkan siswanya, tidak ada orang tua yang kecewa karena tidak masuk ke sekolah yang diunggulkan (maaf bukan sekolah unggul…, karena belum sesuai ciri-ciri di atas), dan juga tidak ada guru yang mengatakan kegagalannya adalah karena  input siswa, semua berkompetisi dengan input siswa yang beragam, semua berlomba-lomba untuk menunjukkan bahwa sekolahnya adalah yang terbaik, dan tidak lagi perlu ada analogi pertandingan antara kesebelasan Spanyol dengan kesebelasan Indonesia, ……

Jumat, 26 Oktober 2018

Sintesis (Mekanisme) Aspirin


Sintesis (Mekanisme) Aspirin
Oleh: Yunus Adiantor

Aspirin (asam asetil salisilat) yang merupakan salah satu turunan dari fenol morohidris ialah fenol dengan satu gugus hidroksil yang berikatan pada inti aromatisnya. Fenol tidak dapat didestilasi dalam air secara memuaskan. oleh karena itu, asetilasi berlangsung baik pada anhidrida asam asetat dengan adanya penambahan sedikit asam mineral yang berfungsi sebagai katalis. kegunaan aspirin secara umum adalah sebagai obat pengurang rasa sakit (analgesik) dan penurun panas (antipiretik).
Awalnya terinspirasi oleh sakit artritis yang diderita ayahnya, Hoffmann, seorang berkebangsaan Jerman mensintesis suatu senyawa bernama asam asetilsalisilat (aspirin). Dengan senyawa ini Hoffmann dapat mengobati ayahnya tanpa mengakibatkan iritasi perut yang parah seperti efek samping obat artritis pada masa itu.Aspirin atau asam asetilsalisilat (asetosal) adalah suatu jenis obat dari keluarga salisilat yang sering digunakan sebagai analgesik (terhadap rasa sakit atau nyeri minor), antipiretik (terhadap demam), dan anti-inflamasi. Aspirin juga memiliki efek antikoagulan dan digunakan dalam dosis rendah dalam tempo lama untuk mencegah serangan jantung.
Aspirin dibuat dengan mereaksikan asam salisilat dengan anhidrida asam asetat menggunakan katalis 85% H3PO4 sebagai zat penghidrasi. Asam salisilat adalah asam bifungsional yang mengandung dua gugus –OH dan –COOH. Karenanya asam salisilat ini dapat mengalami dua jenis reaksi yang berbeda yaitu reaksi asam dan basa. Reaksi dengan anhidrida asam asetat akan menghasilkan aspirin. Kemurnian aspirin bisa diuiji dengan menggunakan besi(III) klorida. Besi(III) klorida bereaksi dengan gugus fenol membentuk kompleks ungu. Asam salisilat (murni) akan berubah menjadi ungu jika FeCl3 ditambahkan, karena asam salisilat mempunyai gugus fenol. Selain itu, kemurnian aspirin juga dapat ditentukan dengan uji titik leleh, dimana seharusnya titik leleh aspirin murni adalah 136 oC

Reaksi SIntesis Aspirin


atau boleh juga dengan mekanisme seperti di bawah ini!

Fungsi dari 85% H3PO4 yang ditambahkan adalah sebagai katalis dalam reaksi sintesis asam asetil salisilat dan pemberi suasana asam karena reaksi berlangsung pada suasana asam. Penggunaan asam fosfat dapat diganti dengan asam sulfat. Reagen lain yang digunakan dalam sintesis aspirin pada percobaan ini adalah anhidrida asam asetat. Anhidrida asam asetat yang digunakan karena hasil esterifikasi fenol ini akan mendapatkan hasil yang lebih baik apabila digunakan derivat asam karboksilat yang lebih reaktif. Anhidrida asam asetat merupakan derivat yang lebih reaktif yang dapat menghasilkan ester asetat. Reaksi ini juga dilakukan pada air yang dipanaskan agar mempercepat tercapainya energi aktivasi. Sedangkan pendinginan dimaksudkan untuk membentuk kristal, karena ketika suhu dingin, molekul-molekul aspirin dalam larutan akan bergerak melambat dan pada akhirnya terkumpul membentuk endapan melalui proses nukleasi (induced nucleation) dan pertumbuhan partikel. Mekanisme reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
·         Anhidrida asetat menyerang H+
·         Anhidrida asam asetat mengalami resonansi
·         Anhidrida asam asetat menyerang gugus fenol dari asam salisilat
·         H+terlepas dari –OH dan berikatan dengan atom O pada anhidrida asam asetat
·         Anhidrida asam asetat terputus menjadi asam asetat dan asam asetilsalisilat

Minggu, 21 Oktober 2018

Energi Altenatif Masa Depan


Mencari Sumber Energi Alternatif Masa Depan,
Dari Petani Menjadi Raja Minyak.
Oleh: Yunus Adiantor.

“Sumber alam sekali pakai seperti minyak bumi, yang juga diketahui sebagai sumber alam yang non-renewable (tidak terbaharui) mengandung masalah karena suatu ketika Anda akan mengalami kehabisan,” kata Dr. Bernie Tao, associate professor pada Agriculture and Biological Engineering, Purdue University, seperti yang dikutip oleh ENN (Environmental News Network).
Beberapa saat yang lalu di kota-kota besar di dunia kita merasakan akibat kelangkaan dan meroketnya harga bahan bakar minyak akibat pembatasan produksi minyak mentah oleh negara-negara OPEC. Chicago mencatat kenaikan harga bahan bakar yang tertinggi di Amerika hingga mencapai hampir 2 kali lipat. Di tanah air kita melihat antrean yang panjang dan pembatasan pembelian bahan bakar di setiap pomp bensin di ibukota dan kota-kota besar lainnya.

Walaupun meroketnya harga bahan bakar minyak beberapa saat yang lalu tidak separah yang pernah dialami dunia pada krisis minyak pertama dan kedua tahun 70-an, tetapi secara teoritis dalam jangka panjang harga bahan bakar tidak akan menurun. Mau tahu tidak mau suatu ketika kita harus menggantinya dengan sumber energi lain yang bisa diperbaharui.
Akan tetapi sumber energi baru sebagai substitusi minyak bumi sebenarnya telah banyak dijumpai di sekeliling kita. Biji-bijian seperti jagung dan kedelai mempunyai potensi besar untuk menggantikan minyak tanah sebagai motor penggerak ekonomi baru. Dan itu kemungkinan tidak lama lagi akan terjadi dalam beberapa dekade mendatang, menurut Tao. Dengan bahan bakar berbasis bio, kita bisa memproduksinya tiap tahun tanpa harus khawatir suatu ketika akan kehabisan.
Berbicara masalah biofuel, yang sering disebut adalah etanol. Tetapi ini bukanlah satu-satunya alternatif. Pengganti minyak tanah yang paling dekat justru minyak tumbuhan dan lemak, karena keduanya mempunyai basis struktur kimiawi yang sama.
Etanol adalah merupakan salah satu jenis alkohol yang dibuat melalui fermentasi bahan tumbuhan yang mengandung zat tepung. BPP Teknologi mengembangkan bahan bakar jenis ini dengan mencampurkannya pada bensin untuk membuat bahan bakar baru yang disebut gasohol (gasoline dan alkohol). Akan tetapi meskipun mampu bekerja sebagai bahan bakar secara baik, etanol mempunyai kelemahan karena tidak mempunyai ledakan sekuat bensin, dan mempunyai sifat menyerap air yang bisa mengakibatkan korosi (perkaratan pada benda logam).
Minyak tumbuhan melalui manipulasi secara kimiawi bisa berubah menjadi bahan bakar baru yang menggantikan minyak. Bahan bakar fossil sendiri jutaan tahun yang lalu awalnya juga tumbuhan. Sehingga bisa difahami bahwa bahan bakar fossil yang kita pakai sekarang dan minyak yang dibuat dari tumbuhan mempunyai sifat kimiawi yang mirip. Keduanya terbuat dari rantai gugus kimia yang disebut hidrokarbon.
Hidrokarbon adalah sebuah gugus kimia yang terdiri dari atom karbon (C) yang dikelilingi oleh atom hidrogen (H). Metan adalah jenis hidrokarbon yang paling sederhana yang terdiri dari satu atom C dan empat atom H. Bensin mempunyai atom karbon antara 7 sampai 10 buah. Kata ‘oktan’ yang digunakan untuk menunjukkan kadar polusi yang dihasilkan oleh pembakaran bensin sendiri mempunyai arti 8 atom karbon dalam rantainya.
Semakin pendek rantai karbonnya, yang sering disebut secara salah semakin kecil angka oktannya, semakin tinggi tingkat ledakannya dan semakin besar power yang diberikan kepada mesin, juga semakin rendah tingkat polusi yang dihasilkan.
Akan tetapi minyak tumbuhan apabila digunakan untuk menggantikan minyak bumi begitu saja mempunyai masalah karena rantainya terlalu panjang, yaitu antara 14 sampai 18 atom karbon. Minyak solar yang dipakai untuk mesin diesel mempunyai panjang atom karbon 15, sehingga secara struktur kimia paling mendekati minyak tumbuhan. Itulah mengapa aplikasi pertama minyak tumbuhan adalah untuk bahan bakar biodiesel. Oleh karena itu tanpa melalui manipulasi minyak tumbuhan tidak bisa digunakan untuk mesin bermotor yang berbasis bensin yang ada sekarang.

Masalahnya apakah mungkin membuat bahan bakar pengganti bensin dari minyak tumbuhan yang mempunyai rantai atom karbon yang lebih pendek? Kemungkinan itu ada. Minyak kelapa dan minyak-minyak tumbuhan lain yang mirip berpotensi untuk dibuat menjadi bahan bakar mirip bensin, kata Tao. Menurutnya, melalui modifikasi transgenetika biji-bijian yang mengandung minyak tumbuhan dengan panjang rantai atom karbon yang lebih pendek bisa dibuat.
Pada masa mendatang para ilmuwan akan mampu melakukan rekayasa genetika terhadap jagung dan kedelai, dua jenis biji-bijian penghasil minyak terbesar, untuk menghasilkan minyak tumbuhan yang bisa dikonversi menjadi jenis bensin, kata Tao. Kombinasi antara minyak tumbuhan dan etanol kelihatannya akan sangat cocok dengan struktur mesin bermotor yang ada sekarang, karena secara rata-rata rantai karbonnya akan mendekati bensin.

Bahan bakar bukanlah satu-satunya kegunaan minyak bumi. Kegunaan lain yang paling besar adalah untuk tinta, cat dan coating. Para ahli kimia sejak puluhan tahun yang lalu telah mengetahui cara merubah rantai hidrokarbon pada minyak bumi (petroleum) dengan cara yang disebut ‘cracking’ dan ‘reforming’. Industri yang melakukan proses ini dikenal sebagai petrokimia yang merupakan inti utama industri kimia dan merupakan motor utama penggerak ekonomi dunia pertengahan terakhir abad 20.

Senyawa hidrokarbon yang mempunyai rantai hidrokarbon yang lebih pendek banyak dipakai untuk pelarut cat serta berbagai macam bahan-bahan kimia yang kita pakai sehari-hari dari bahan-bahan sintesis sampai obat-obatan. Senyawa yang lebih panjang yang panjang rantai karbonnya mencapai 200-an dijumpai pada berbagai macam jenis plastik yang dipakai untuk berbagai macam keperluan. Bisa dikatakan minyak bumi adalah penopang utama kehidupan sehari-hari kita selama ini.
Akan tetapi bahan-bahan kimia itu semua bisa diproduksi dari tumbuh-tumbuhan. Sebelum industri petrokimia diketahui, yaitu sebelum Perang Dunia kedua, kebanyakan cat, bahan-bahan coating dan perekat dibuat dari minyak tumbuhan dan produk-produk dari tumbuhan lain. Kemudian setelah para ilmuwan kimia menemukan cara praktis dan murah untuk memproduksi bahan-bahan itu dari minyak bumi, hampir seluruh bahan-bahan yang tadinya dibuat dari bahan-bahan natural digantikan oleh minyak bumi. Pada masa yang akan datang kita akan kembali lagi menggunakan bahan-bahan natural dari tumbuhan untuk menggantikan minyak.

Hal ini bukanlah ide yang baru. Henry Ford terkenal karena membuat berbagai macam barang dari pakaian sampai bumper mobil dari minyak tumbuhan. Kemudian mulai bulan Januari yang lalu, perusahaan Dow Chemical Co. dan Cargill Inc. telah memulai memproduksi plastik dari jagung.
Sehingga bukanlah mustahil beberapa dekade mendatang kita akan mengalami transformasi dari ‘black economy’ menuju ‘green economy’ yang selain ’sustainable’ juga ramah terhadap lingkungan.

Akan tetapi untuk itu semua kita memerlukan para engineer yang memahami bagaimana membuat produk-produk itu dari bahan-bahan yang sama dengan yang kita makan sehari-hari.


Sumber: Berita Iptek

Kamis, 11 Oktober 2018

Konsep Darar Termokimia


Termokimia: Pengertian, Sistem, Reaksi, Dan Rumus Beserta
Contohnya Secara Lengkap
Oleh: Yunus Adiantor

Termokimia: Pengertian, Sistem, Reaksi, Dan Rumus Beserta Contohnya Secara Lengkap – Tahukah anda apa yang dimaksud dengan termokimia?? Karena disini akan mengulas tentang pengertian termokimia, sistem termokimia, dan rumus termokimia beserta contohnya secara lengkap. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini.

Pengertian Termokimia

Termokimia merupakan suatu cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang suatu perubahan kalor atau energi yang menyertai suatu reaksi kimia, baik yang diserap maupun yang dilepaskan. Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak bisa diciptakan atau dimusnahkan. Energi hanya bisa diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Energi juga bisa mengalami suatu perpindahan dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya. Sistem adalah segala hal yang diteliti perubahan energinya. Sementara itu, lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem. Contoh sistem dan lingkungan bisa diamati pada air teh panas dalam gelas. Air teh panas merupakan sistem, sementara gelas sebagai wadahnya termasuk lingkungan.
Interaksi antara sistem dan lingkungan bisa berupa pertukaran energi atau materi. Pertukaran energi ini bisa berupa kalor atau bentuk energi lain. Adanya suatu pertukaran energi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan jumlah energi yang terkandung dalam sistem. Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem digolongkan menjadi tiga jenis, yaitu sistem terbuka, sistem tertutup, dan sistem terisolasi atau tersekat.

Sistem dan Lingkungan Termokimia

Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari suatu perubahan energi dan berubah selama proses itu berlangsung disebut dengan sistem. Sedangkan hal-hal yang tidak berubah selama proses berlangsung dan yang membatasi sistem dan juga bisa mempengaruhi sistem disebut dengan lingkungan
Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem dibagi menjadi tiga macam, yakni sebagai berikut:

1. Sistem Terbuka
Sistem terbuka yaitu suatu sistem yang memungkinkan terjadi suatu perpindahan energi dan zat (materi) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi artinya ada suatu reaksi yang bisa meninggalkan wadah reaksi, misalnya gas

2. Sistem tertutup
Suatu sistem yang mana antara sistem dan lingkungan bisa terjadi suatu perpindahan energi, tapi tidak terjadi pertukaran materi

3. Sistem terisolasi
Sistem teriolasi yaitu Suatu sistem yang memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan materi antara sistem dengan lingkungan

Reaksi Termokimia

Reaksi pada termokimia terbagi atas reaksi eksoterm dan reaksi endoterm yaitu sebagai berikut:

1. Reaksi Eksoterm
Reaksi yang terjadi saat berlangsungnya pelepasan panas atau kalor. Reaksi panas ditulis dengan tanda negatif.
Contoh: N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) – 26,78 Kkal
Perubahan entalpi pada reaksi ini digambarkan sebagai berikut:
Menurut hukum kekekalan energi :
2. Reaksi Endoterm
Reaksi yang terjadi ketika berlangsungnya penyerapan panas atau kalor, maka suatu perubahan entalpi reaksi bernilai positif.
Contoh: 2NH3 N2 (g) + 3H2 (g) + 26,78 Kkal
Perubahan entalpi pada reaksi endoterm dirumuskan yaitu sebagai berikut:
Kesimpulan:
Besarnya perubahan entalpi (ΔH) sama dengan besarnya panas reaksi, tapi dengan tanda berlawanan.

Jenis Perubahan Entalpi

1. Perubahan Entalpi Pembentukan (ΔHf)

Merupakan suatu perubahan entalpi pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar.
Nilai entalpi pembentukan standar ditentukan memakai tabel data entalpi pembentukan standar.

Nilai entalpi pembentukan standar:
·         Bernilai positif, bila menerima energi
·         Bernilai negatif, bila melepas energi
·         Bernilai nol, bila unsur tersebut sudah terdapat di alam secara alami
·         Bentuk unsur yang sudah di alam terbagi atas monoatomik dan poliatomik. Poliatomik berarti unsur pembentuknya lebih dari 1 unsur.

Contoh monoatomik: C(s), Fe(s), H+(aq), Ba(s), Ca(s), Mg(s), Na(s), Al(s), B(s), Zn(s), P(s).
Monoatomik termasuk golonga gas mulia dan logam lainnya.
Contoh poliatomik: O2(g), Cl2(g), P4(s), H2(g), Br2(l), N2(g), I2(g), F2(g). Poliatomiktermasuk halogaen dan gas selain gas mulia. Semua unsur-unsur yang sudah terdapat dialam ini nilai entalpi pembentukannya nol.

Misal:
2. Perubahan entalpi penguraian (ΔHd)

yaitu Î”H untuk menguraikan 1 mol suatu senyawa menjadi unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar.
Nilai entalpi penguraian standar berlawanan dengan nilai entalpi pembentukan standar. Pada reaksi penguraian reaktan berpindah ke kanan dan produk berpindah ke kiri.


3. Perubahan entalpi pembakaran (ΔHc)

yaitu Î”H dalam pembakaran sempurna 1 mol suatu senyawa pada keadaan standar.
Nilai entalpi pembakaran standar ditentukan menggunakan tabel data entalpi pembakaran standar

Ciri utama dari reaksi pembakaran yaitu sebaagi berikut :
·         Merupakan reaksi eksoterm
·         Melibatkan oksigen dalam reaksinya
·         Karbon terbakan menjadi CO2, hidrogen terbakar menjadi H2O, dan belerang terbakar menjadi SO2.

 4. Perubahan entalpi netralisasi (ΔHn)

Termasuk reaksi eksoterm. yaitu suatu kalor yang dilepas pada pembentukan 1 mol air dan reaksi asam-basa pada suhu 25 derjat celsius dan tekanan 1 atmosfer.
 Penentuan Entalpi Reaksi
Penentuan ini dilakukan dengan:
·         Menggunakan kalorimetri
·         Menggunakan hukum Hess atau hukum penjumlahan
·         Menggunakan data tabel entalpi pembentukan
·         Menggunakan data energi ikatan

1. Penentuan dengan kalorimetri

Kalorimetri yaitu cara penentuan energi kalor reaksi dengan kalorimeter. Kalorimeter yaitu suatu sistem terisolasi, sehingga semua energi yang dibutuhkan atau dibebaskan tetap berada dalam kalorimeter. Dengan mengukur perubahan suhu, kita bisa menentukan jumlah energi kalor reaksi berdasarkan rumus:

Keterangan :
Ql = energi kalor pada larutan (J)
m = massa zat (kg)
c = kalor jenis zat (J/kg°C)
C = kapasitas kalor (J/°C)
Δt = perubahan suhu (°C)

Karena kalorimeter adalah suatu sistem terisolasi, maka tidak ada energi yang terbuang ke lingkungan, sehingga jumlah energi kalor reaksi dan perubahan entalpi reaksi menjadi:
2. Penentuan dengan data energi ikatan

Energi ikatan (E) yaitu suatu energi yang dibutuhkan untuk memutuskan 1 mol ikatan kovalen dari suatu senyawa, setiap ikatan membutuhkan sebuah energi yang berbeda supaya bisa terputus.
Reaksi berlangsung dalam dua tahap:
·         Pemutusan ikatan reaktan
·         Pembentukan ikatan produk

Tentukan perubahan entalpi reaksi dari pembakaran CH2 dibawah ini:
CH2(g) + 3 /2O2(g) → CO2(g) + H2O(g) Δ?
(H–C–H)
+ 3 /2(O=O) →(O=C=O) + (H–O–H)
Hukum Terkait Termokimia

1. Hukum Laplace
Hukum ini dikemukakan oleh Marquis de Laplace (1749-1827), yang berbunyi :
 “Jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan suatu senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan untuk menguraikan senyawa itu menjadi unsur-unsurnya”.

Contoh :
H2(g) + ½ O2(g) à H2O(l) ΔH = -68,3 kkal/mol
H2O(l) à H2(g) + ½ O2(g) ΔH = 68,3 kkal/mol

2. Hukum Hess
Hukum ini dikemukakan oleh German Hess (1840), yang berbunyi :
“Jika suatu perubahan kimia bisa dibuat menjadi beberapa jalan/cara yang berbeda, jumlah perubahan energi panas keselurahannya (total) yaitu tetap, tidak bergantung pada jalan/cara yang ditempuh”.
Menurut hukum Hess, suatu reaksi bisa terjadi melalui beberapa tahap reaksi, dan bagaimanapun tahap atau jalan yang ditempuh tidak akan mempengaruhi entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi hanya tergantung pada sebuah keadaan awal dan akhir sistem. Bukan tahap atau jalan yang ditempuh. Perubahan entalpi ini juga merupakan penjumlahan entalpi reaksi dari setiap tahap.
Dengan demikian hukum Hess bisa dipakai untuk menghitung ΔH reaksi berdasarkan reaksi-reaksi lain yang ΔH-nya sudah diketahui.

Selasa, 08 Mei 2018

Bentuk Bintang dan Planet

Mengapa Bintang dan Planet Bentuknya Bulat?
Mengapa bintang dan planet bentuknya bulat? Apakah semua planet atau bintang di alam semesta kita berbentuk bulat,kalo ada yang lain selain itu berikan contohnya. terima kasih
Oleh: Yunus Adiantor

Jawaban singkatnya semua bintang dan planet bentuknya memang bulat. Tidak ada bentuk lain dari bintang dan planet. Untuk urusan bentuk planet, International Astronomical Union (IAU) menjadikannya bagian definisi planet, yakni memiliki kesetimbangan hidrostatik untuk mempertahankan bentuk bulat.


Tapi bagaimana bintang dan planet bisa berbentuk bulat? Mari kita telusuri.
Di alam semesta, kita akan menemukan berbagai benda yang punya berbagai bentuk. Ada debu, asteroid, komet yang bentuknya tidak beraturan, benda-benda berbentuk bulat laksana kentang, benda bulat sempurna, piringan / cakram dan halo.
Gravitasi merupakan penanggung jawab dari bentuk bulat benda-benda tersebut.



Matahari sebagaimana bintang – bintang lainnya terbentuk dalam awan gas molekul yang disusun oleh 99% gas dan hanya 1% debu. Awan molekul ini merupakan awan yang punya kerapatan tinggi. Matahari juga terbentuk dalam awan serupa yang dikenal dengan sebutan Nebula Matahari.
Awan molekul ini sebenarnya cukup stabil, tapi keruntuhan bisa terjadi jika ada gangguan yang datang dari luar, misalnya gelombang kejut dari ledakan bintang maha dasyat atau ketika terjadi tabrakan antara dua awan molekul. Saat mengalami keruntuhan, awan yang tadinya berbentuk tidak beraturan mengalami perubahan bentuk. Momentum sudut mengubah bentuk awan yang tidak beraturan jadi cakram yang berotasi.
Ketika keruntuhan terjadi pada awan molekul, gas berakumulasi membentuk protobintang. Setelah protobintang terbentuk, ia akan menarik lebih banyak materi gas di awan untuk bergabung. Semakin banyak materi yang ditarik, gravitasi juga semakin besar. Selama proses ini, protobintang berotasi semakin cepat dan temperatur pun meningkat.
Proses berlangsung sampai protobintang memiliki energi yang cukup untuk memulai reaksi pembakaran hidrogen menjadi helium. Maka dimulailah reaksi termonuklir yang melepaskan energi sangat besar. Inilah proses kelahiran bintang yang salah satunya kita kenal sebagai Matahari yang massanya 99.8% dari massa awan.
Sementara itu, piringan awan yang diisi sisa debu dan gas kemudian menjadi materi pembentukan planet-planet di sekeliling bintang yang baru terbentuk.
Cara kerjanya mirip juga dengan bintang. Partikel-partikel debu yang ada di piringan saling bergabung dan membentuk cikal bakal planet. Proses bergabung ini tentu saja karena materi yang ada punya massa, dan setiap benda bermassa akan punya gaya tarik. Ketika protoplanet sudah terbentuk, ia akan terus menarik materi di sekelilingnya. Semakin banyak materi yang ditarik, semakin besar massa planet dan artinya semakin besar pula gaya gravitasinya.
Bintang dan planet yang terbentuk juga berotasi pada sumbunya.

Bentuk Bintang & Planet

Lantas mengapa bentuk bintang dan planet bulat dan bukan kotak atau bentuk lainnya?
Sederhananya, bintang dan planet itu bisa terbentuk dan terikat karena adanya gravitasi. Semakin besar sebuah benda, semakin besar massanya maka semakin besar juga gravitasinya.



Contoh kekekalan momentum sudut saat peluncur es berputar. Ia berputar lambat saat tangan terentang dan kecepatan sudut rendah. Tapi ketika tangan ditarik ke badan, momen inersia berkurang dan kecepatan sudut makin tinggi. Kredit: 

Pada benda-benda berpilin ini, ada dua gaya yang bekerja. Yang pertama gaya gravitasi yang menarik semua materi ke pusat massa.
Tapi, ada yang menahannya.
Ketika sebuah benda berputar pada porosnya, berlaku kekekalan momentum sudut. Contohnya peluncur es yang berputar. Ketika kedua tangannya terentang, ia akan berputar lebih lambat sementara untuk berputar lebih cepat ia harus menarik tangannya ke arah badan. Di sini hukum kekekalan momentum berlaku selama tidak ada gaya luar yang dimasukkan ke dalam sistem.
Hal yang sama berlaku pada bintang dan planet yang berotasi pada porosnya. Menurut hukum kekekalan momentum sudut, saat gravitasi menarik massa ke pusat, kecepatan sudut akan bertambah agar tercapai kekekalan momentum. Saat kecepatan sudut bertambah maka tekanan yang bekerja dari dalam bintang atau planet juga bertambah. Akibatnya tekanan yang bekerja dari dalam ke luar dan gaya gravitasi yang menarik massa ke pusat massa akan bekerja berlawanan dan pada satu titik akan saling menetralkan, sehingga terjadi kesetimbangan yang kita kenal sebagai kesetimbangan hidrostatik.
Ketika kesetimbangan hidrostatik terjadi maka benda fluida seperti bintang dan planet yang dipuntir terus menerus akan mencapai bentuk paling efisien yang akan memiliki gaya sama besar ke segala arah. Gravitasi adalah gaya isotropik atau gaya yang besarnya sama ke segala arah. Karena itu benda-benda yang massanya besar cenderung bulat karena ditarik oleh gaya gravitasi yang besarnya sama pada arah manapun.
Pada akhirnya, bintang dan planet akan menjadi bola berputar dengan kecepatan rotasi yang tetap. Untuk benda yang rotasinya lambat, bentuknya akan bulat sempurna. Contohnya adalah Matahari. Ada juga bintang yang rotasinya 100 kali lebih cepat dari Matahari, yakni VFTS 102 di nebula Tarantula. Jika bintang ini berputar lebih cepat lagi, maka ia akan hancur berantakan.
Semakin cepat rotasi sebuah benda, maka benda akan memipih di kutub atau pada ekuator akan tampak memiliki tonjolan sehingga planet tidak akan bulat sempurna. Contohnya Bumi yang bulat pepat.
Rotasi yang sangat cepat pada benda juga bisa membuat bentuk bulat tadi berubah sehingga bentuknya jadi lebih lonjong meskipun massanya juga cukup besar dan seharusnya bisa berbentuk bulat. Contohnya adalah planet katai Haumea.
Itu bintang dan planet. Benda-benda kecil di Tata Surya seperti asteroid, komet dan sebagian satelit atau bulan justru bentuknya tidak beraturan. Ini karena benda-benda tersebut memiliki massa yang kecil sehingga gravitasinya pun kecil. Akibatnya, tekanan dari dalam benda lebih besar. Tidak tercapai kesetimbangan dan gravitasi tidak bisa memaksa benda tersebut untuk memiliki bentuk bola. Akibatnya benda akan memiliki ukuran yang tidak beraturan.
Selama tidak ada pengaruh gravitasi dari benda di sekitarnya, benda-benda antariksa akan cenderung mempunyai bentuk berupa bola. Ketidaksempurnaan bentuk bola itu menjadi petunjuk bahwa pengaruh gravitasi itu ada dan mempengaruhi rupa benda-benda antariksa yang kita kenal saat ini.
Demikian penjelasan singkat mengapa bintang dan planet, termasuk juga Bumi berbentuk bulat, bukan datar atau tidak beraturan.