Sabtu, 30 April 2016

Udara dan Sifat-sifatnya



BAB I
PENDAHULUAN
A.    Latar Belakang
B.     Rumusan Masalah
1.      Bagaimana pengertian udara?
2.      Bagaimana sifat-sifat udara?
3.      Bagaimana konsep antara udara dan berat?
4.      Bagaimana hubungan antara udara dan cuaca?
5.      Bagaimana hubungan antara udara dan pembakaran?
6.      Bagaimana proses pergerakan udara?
7.      Bagaimana konsep udara dalam AlQuran?
8.      Bagaimana percobaan udara mengenai pembakaran yang memerlukan udara, udara menekan dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah, serta udara sebagai suber energy?
C.    Tujuan Pembahasan Masalah
1.      Memaparkan pengertian udara.
2.      Mengetahui sifat-sifat udara.
3.      Menjelaskan konsep antara udara dengan berat.
4.      Menjelaskan hubunga antara udara dengan cuaca.
5.      Menjelaskan hubungan antar udara dengan pembakaran.
6.      Mengetahui proses pergerakan udara.
7.      Medeskripsikan konsep udara dalam Al Quran.
8.      Menunjukkan langkah-langkah percobaan tentang  udara dan membuktikanan  bahwa pembakaran memerlukan udara, udara menekan dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah, serta udara sebagai sumber energy.



BAB II
PEMBAHASAN
A.    Pengertian Udara
Udara adalah suatu campuran gas yang terdapat pada lapisan yang mengelilingi bumi dan komponen campuran gas tersebut tidak selalu konstan. Udara juga merupakan atmosfer yang berada di sekeliling bumi yang fungsinya sangat penting bagi kehidupan manusia di dunia ini. Dalam udara terdapat oksigen untuk bernafas, karbondioksida untuk proses fotosintesis oleh klorofil daun dan ozon untuk menahan sinar ultraviolet.[1]
 Udara adalah kumpulan  atau campuran gas, yang terbanyak adalah oksigen dan nitrogen. Oksigen sangat penting untuk mendukung kehidupn makhluk hidup dan memungkinkan terjadinya pembakaran bahan bakar. Komposisi udara bersih sangat bervariasi dari satu tempat ke tempat yang lainnya di seluruh dunia. Rata-rata presentase (per volume) gas dalam udara bersih dan kering yaitu nitrogen 78 %, oksigen 20,8%, Argon 0,8% karbon dioksida 0,03%, gas lain 0,27%.[2]
B.     Sifat-sifat Udara
1.      Ada dimana-mana, tidak dapat dilihat tetapi dapat dirasakan.
2.      Menepati ruang.
3.      Mempunyai massa (berat)
4.      Bentuk, volum, dan berat jenisnya selalu berubah.
5.      Memberikan tekanan.
6.      Mengembang bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan.
7.      Udara panas mempunyai tekanan yang lebih rendah dibandingkan dengan udara tinggi.
8.      Udara bergerak mempunyai tekenan yang lebih rendah daripada udara diam[3]

C.    Udara dan Berat
Udara memiliki massa meskipun sangt kecil. Akan tetapi dengan jumlah mereka yang sangat banyak massa mereka tidak bisa dianggap ringan. Di bumi ada yang namanya gravitasi yang menarik udara ini ke bawah sehingga dikenal namanya berat. Berat udara inilah yang akan menekan permukaan bumi sehingga timbul tekanan udara.[4]
Pada  prinsipnya,  maka  tekanan  udara  adalah  sama  dengan  berat  udara  yang berada tegak lurus diatas tempat penilik yang bersangkutan, dengan demikian, maka dapatlah dimengerti bahwa, jika penilik makin tinggi, tekanan udara makin berkurang.[5]
Besarnya tekanan udara di suatu tempat sangat bergantung pada jumlah udara di atasnya. Semakin tinggi suatu tempat maka semakin sedikit jumlah udara di atasnya, semakin sedikit berat udara yang ditahan wilayah tersebut sehingga tekanannya semakin sedikit. Berbanding terbalik dengan daerah atau dataran rendah, mereka mempunyai tekanan udara yang lebih besar. Jadi tekanan udara di suatu wilayah sangat ditentukan oleh ketinggian tempat atau wilayah tersebut dari permukaan air laut.[6]
D.    Udara dan Cuaca
Cuaca adalah keadaan udara pada saat tertentu dan di wilayah tertentu yang relatif sempit dan pada jangka waktu yang singkat. Cuaca itu  terbentuk dari gabungan unsur cuaca dan jangka waktu cuaca bisa hanya beberapa jam saja. Misalnya: pagi hari, siang hari atau sore hari, dan keadaannya bisa berbeda-beda untuk setiap tempat serta setiap jamnya. Di Indonesia keadaan cuaca selalu diumumkan untuk jangka waktu sekitar 24 jam melalui prakiraan cuaca hasil analisis Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG), Departemen Perhubungan. Untuk negara negara yang sudah maju perubahan cuaca sudah diumumkan setiap jam dan sangat akurat (tepat).
Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata dalam waktu satu tahun yang penyelidikannya dilakukan dalam waktu yang lama (minimal 30 tahun) dan meliputi wilayah yang luas. Matahari adalah kendali iklim yang sangat penting dan sumber energi di bumi yang menimbulkan gerak udara dan arus laut. Kendali iklim yang lain, misalnya distribusi darat dan air, tekanan tinggi dan rendah, massa udara, pegunungan, arus laut dan badai. Ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut klimatologi sedangkan ilmu yang mempelajari tentang keadaan cuaca disebut meteorologi.[7] Ada beberapa unsur yang mempengaruhi cuaca dan iklim, yaitu suhu udara,tekanan udara, kelembaban udara dan curah hujan.
1.  Suhu Udara
Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara. Alat untuk mengukur suhu udara atau derajat panas disebut thermometer. Biasanya pengukuran dinyatakan dalam skala Celcius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Suhu udara tertinggi di muka bumi adalah di daerah tropis (sekitar ekuator) dan makin ke kutub, makin dingin. Di lain pihak, pada waktu kita mendaki gunung, suhu udara terasa dingin jika ketinggian bertambah. Kita sudah mengetahui bahwa tiap kenaikan bertambah100 meter, suhu udara berkurang (turun) rata-rata  0,6 C. Penurunan suhu semacam ini disebut gradient  temperatur  vertikal  atau  lapse rate. Padaudara  kering, besar  lapse rate adalah  1o C.
Faktor-faktor  yang  mempengaruhi  tinggi  rendahnya  suhu  udara  suatu daerah adalah:
a.   Lama penyinaran matahari.
b.   Sudut datang sinar matahari.
c.   Relief permukaan bumi.
d.   Banyak sedikitnya awan.
e.   Perbedaan letak lintang.
Untuk mengetahui temperatur rata-rata suatu tempat digunakan rumus:
Tx = To – 0,6 x 100h
Keterangan:
Tx  =   temperatur rata rata suatu tempat (x) yang dicari
To =   temperatur suatu tempat yang sudah diketahui
h    =   tinggi tempat (x)
Matahari merupakan sumber panas. Pemanasan udara dapat terjadi melalui dua proses pemanasan, yaitu pemanasan langsung dan pemanasan tidak langsung.
a.   Pemanasan secara langsung
Pemanasan secara langsung dapat terjadi melalui beberapa proses sebagai berikut:
1)  Proses absorbs adalah penyerapan unsur-unsur radiasi matahari, misalnya sinar gama, sinar-X, dan ultra-violet. Unsur unsur yang menyerap radiasi matahari tersebut adalah oksigen, nitrogen, ozon, hidrogen, dan debu.
2)  Proses refleksi adalah pemanasan matahari terhadap udara tetapi dipantulkan kembali ke angkasa oleh butir-butir air (H2O), awan, dan partikel-partikel lain di atmosfer.
3)  Proses difusi
Sinar matahari mengalami difusi berupa sinar gelombang pendek biru dan lembayung berhamburan ke segala arah. Proses ini menyebabkan langit berwarna biru.
b.   Pemanasan tidak langsung. Pemanasan tidak langsung dapat terjadi dengan cara-cara berikut:
1)  Konduksi adalah pemberian panas oleh matahari pada lapisan udara bagian bawah kemudian lapisan udara tersebut memberikan panas pada lapisan udara di atasnya.
2)  Konveksi adalah pemberian panas oleh gerak udara vertikal ke atas.
3)  Adveksi adalah pemberian panas oleh gerak udara yang horizontal (mendatar).
4)  Turbulensi adalah pemberian panas oleh gerak udara yang tidak teratur dan berputar-putar ke atas tetapi ada sebagian panas yang dipantulkan kembali ke atmosfer.

E.     Udara dan Pembakaran
F.     Proses Pergerakan Udara
G.    Konsep Udara dalam AlQuran
H.    Menbuat Alat Percobaan dan Praktiknya


[1] http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/17455/4/Chapter%20II.pdf. Di unduh tanggal 28 Februari 2016 pukul 00.50 WIB.
[2] http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/17455/4/Chapter%20II.pdf. Diunduh tanggal 28 Februari 2016 pukul 01.00 WIB
[3]Angga Wicaksana dan G. Setya Nugraha, RPAL-RPUL Global, (Surabaya: Anugrah) hal.44.
[4] http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/44551/4/Chapter%20I.pdf, diunduh tanggal 28 februari 2016 puku 01.29 WIB.
[5]http://bp3ipjakarta.ac.id/attachments/article/615/METEOROLOGI%20BAB%20V.pdf diunduh tangggal 28 februari 2016 pukul 01.37 WIB.
[6]Opcit. 
[7]https://andimanwno.files.wordpress.com/2010/08/atmosfer-cuaca-dan-iklim.pdf, diunduh tanggal 28 februari 2016 pukul 01.51 WIB.