Artikel : Kalor

KALOR

Panas, bahang, atau kalor adalah energi yang berpindah akibat perbedaan suhu. Satuan SI untuk panas adalah joule.

Panas bergerak dari daerah bersuhu tinggi ke daerah bersuhu rendah. Setiap benda memiliki energi dalam yang berhubungan dengan gerak acak dari atom-atom atau molekul penyusunnya.

Energi dalam ini berbanding lurus terhadap suhu benda. Ketika dua benda dengan suhu berbeda bergandengan, mereka akan bertukar energi internal sampai suhu kedua benda tersebut seimbang. Jumlah energi yang disalurkan adalah jumlah energi yang tertukar. Kesalahan umum untuk menyamakan panas dan energi internal. Perbedaanya adalah panas dihubungkan dengan pertukaran energi internal dan kerja yang dilakukan oleh sistem. Mengerti perbedaan ini dibutuhkan untuk mengerti hukum pertama termodinamika.

Radiasi inframerah sering dihubungkan dengan panas, karena objek dalam suhu ruangan atau di atasnya akan memancarkan radiasikebanyakan terkonstentrasi dalam "band" inframerah-tengah

Ketika suatu benda melepas panas ke sekitarnya, Q < 0. Ketika benda menyerap panas dari sekitarnya, Q > 0. Jumlah panas, kecepatan penyaluran panas, dan flux panas semua dinotasikan dengan perbedaan permutasi huruf Q. Mereka biasanya diganti dalam konteks yang berbeda

Definisi kalor adalah energi yang berpinda dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya rendah ketika kedua benda bersentuhan

1. Kalor Menyebabkan Perubahan Suhu Kalor

Jika kalor diberikan pada suatu zat, maka ada tiga kemungkinan zat tersebut yaitu zat emengalami perubahan suhu, zat mengalami perubahan wujud, dan zat mengalami pemuaian.
Semakain lama pemanasan berarti berarti semakin besar kalor yang diberikan, sehingga akan menaikan suhu benda secara linear

2. Pengaruh Perubahan Suhu Terhadap Besarannya Kalor

Besarnya kalor yang di perlukan untuk menaikan suhu suatu zat sebanding dengan:
a. Massa zat itu

b. Kenaikan suhunya

3. Kalor Jenis Dan Kapasitas Kalor Suatu Benda

Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang di perlukan untuk menaikan atau melepaskan suhu tiap satu kilogram massa suatu zat sebesar 1C0 atau satu Kelvin.
Kapasitas kalor suatu benda adalah kemampuan suatu benda untuk menerima atau menurunkan suhu benda sebesar 10C

Jumlah energi panas, dibutuhkan untuk menggantu suhu suatu material dari suhu awal, T₀, ke suhu akhir, T_f tergantung dari kapasitas panas bahan tersebut

Kapasitas panas tergantung dari jumlah material yang bertukar panas dan properti bahan tersebut. Kapasitas panas dapat dipecah menjadi beberapa cara berbeda. Pertama-tama, dia dapat dipresentasikan sebagai perkalian dari masa dan kapasitas panas spesifik (lebih umum disebut panas spesifik atau jumlah mol dan kapasitas panas molar:

Molar dan kapasitas spesifik panas bergantung dari properti fisik dari zat yang dipanasi, tidak tergantung dari properti spesifik sampel. Definisi di atas tentang kapasitas panas hanya bekerja untuk benda padat dan cair, tetapi untuk gas mereka tak bekerja pada umumnya.

Kapasitas panas molar dapat "dimodifikasi" bila perubahan suhu terjadi pada volume tetap atau tekanan tetap. Bila tidak, menggunakan hukum pertama termodinamikadikombinasikan dengan persamaan yang menghubungkan energi internal gas tersebut terhadap suhunya.

Artikel : Gas

Gas

Gas adalah suatu fase benda dalam ikatan molekul yang sangat renggang pada suhu tertentu, biasanya titik uap suatu zat. Gas mempunyai kemampuan untuk mengalir dan dapat berubah bentuk. Namun berbeda dari cairan yang mengisi pada besaran volume tertentu, gas selalu mengisi suatu volume ruang, mereka mengembang dan mengisi ruang di manapun mereka berada. Tenaga gerak/energi kinetis dalam suatu gas adalah bentuk zat terhebat kedua (setelah plasma). Karena penambahan energi kinetis ini, atom-atom gas dan molekul sering memantul antara satu sama lain, apalagi jika energi kinetis ini semakin bertambah.

Kata "gas" kemungkinan diciptakan oleh seorang kimiawan Flandria sebagai pengejaan ulang dari pelafalannya untuk kata Yunani, chaos(kekacauan).

Berbagai Macam Gas dan Manfaatnya :

GAS CO2

Industri makanan dan minuman

Dapat kita lihat pada pembuatan roti yang berfungsi sebagai pengembang roti dengan bantuan ragi.  Untuk produk  minuman khususnya yang bersoda.

Bahan pemadam kebakaran

CO2 di semburkan pada api melalui selang pemadam kebakaran sehingga api tidak terkena kontak dengan oksigen sehingga dapat menghentikan api.

GAS KLOR

Klorin adalah bahan kimia yang di gunakan sebagai desinfektan dan pemutih.  Pada suhu ruangan, klorin berbentuk gas yang berwarna kuning kehijauan dan mempunyai bau yang tajam.

Klorin biasanya di gunakan untuk air mand, kolam renang, air minum, karena klorin memiliki efek membunuh kuman dan bakteri E.Coli dan harganya pun sangat murah.  Selain itu klorin juga bisa di gunakan untuk memutihkan baju.  Di pasaran klorin di kemas dalam bentuk berbagai merk pasar yang mudah sekali bisa kita temukan.

GAS OKSIGEN

Kita tahu bahwa tidak ada satu makhluk hidup di bumi yang tidak butuh oksigen.  Tanaman akan tumbuh baik jika tanahnya mengandung oksigen.  Ikan dan semua semua makhluk hidup hidup karena oksigen.

GAS NITROGEN

Merupakan gas yang tersedia di alam namun tidak memiliki sifat merusak. Udara yang kita hirup sehari-hari sebanyak 78% adalah Nitrogen. Unsur Oksigen justru kurang dari 21%. Sisanya adalah uap air, CO2 dan konsentrasi gas mulia seperti argon dan neon yang bisa kita abaikan keberadaannya. Karena sifatnya tidak merusak dan tidak mudah terbakar, Nitrogen menjadi pilihan bagi F1, MotoGP, dan Industri Pesawat Terbang untuk menjadi gas pengisi ban. Kelebihan Nitrogen adalah performa ban ditunjukan dengan tekanan udara stabil (tidak terjadi peningkatan temperatur akibat cuaca panas dan lamanya berkendaraan), daya cengkram pada permukaan aspal, dan elastisitas (kelenturan) karet ban sehingga terasa lebih nyaman. Sehingga untuk menjaga performa tersebut dibutuhkan gas Nitrogen karena memiliki keunggulan dibandingkan oksigen

HIDROGEN (H2)

Hidrogen merupakan gas paling ringan di dunia sehingga sering dipakai sebagai pengisi balon udara. Di alam, gas hidrogen dapat ditemukan di lapisan atmosfir dalam jumlah yang sangat kecil. Sedangkan dalam skala industri, hidrogen dapat diproduksi dari senyawa hidrokarbon dan air.

Manfaat hydrogen antara lain : Bidang energi: merupakan sumber energi bersih, karena tidak meninggalkan residu atau emisi gas berbahaya, yang dihasilkan hanya air. Digunakan pula sebagai bahan baker roket.

GAS ALAM

            Gas alam atau biasa kita kenal dengan gas bumi, gas yang kaya akan kandungan metana yang di produksi melalui pembusukan oleh bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik selain dari fiosil atau di sebut biogas.  Biogas dapat di temukan di rawa-rwa, tempat pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran manusia dan hewan.

Gas alam dapat berbahaya karena mudah sekali terbakar dan menimbulkan ledakan, apalagi di tempat tetutup.  Gas alam dewasa ini gas menjadi bahan alternatif yang banyak di gunakan masyarakat atau industri-industri lainnya seperti rumah sakit, apartemen, pt, dll.  Biasanya untuk rumah sakit gas yang di butuhkan adalah instalasi gas medis. Dari tahun ketahun penggunaan gas alam terus meningkat.

GAS METANA

Gas metana sebenarnya merupakan salah satu gas yang berbahaya, karena gas ini merupakan salah satu dampak efek rumah kaca yang disebabkan global warming pada bumi. Namun di tangan orang-orang kreatif  di TPA Talangagung, gas ini dijadikan sebagai pengganti gas yang digunakan untuk memasak oleh masyarakat sekitar.

Oleh karena itu, selain mengurangi dampak dari efek rumah kaca dengan memanfaatkan gas metana sebagai sumber energi alternatif, gas metani ini memang dapat mengurangi dampak pencemaran lingkungan akibat penumpukan sampah dan mengurangi areal untuk penampungan sampah, sangat baik untuk tetap menjaga kelestarian lingkungan.

OZON (O₃)

Ozon adalah molekul gas alami yang mudah larut dalam air dan tidak beracun. Di alam, ozon ditemukan di lapisan luar dari atmosfir dan berfungsi sebagai tameng terhadap radiasi ultra violet sinar matahari yang dapat menyebabkan penyakit kanker kulit. Di permukaan bumi ozon dikenali dengan aroma segar antiseptik yang muncul setelah hujan guntur. Ozon-lah yang menimbulkan perasaan santai karena menghirup udara segar dan bersih di sekitar air terjun dan di pantai berombak.

Ozon adalah molekul gas yang terdiri dari 3 atom Oksigen dan mempunyai rumus kimia O3. Molekul Ozon bersifat tidak stabil dan akan selalu berusaha mencari ‘sasaran’ untuk dapat melepaskan satu atom Oksigen dengan cara oksidasi, sehingga dapat berubah menjadi molekul Oksigen yang stabil (O2). Karena sifat oksidatornya yang sangat kuat, maka Ozon sangat unggul untuk desinfeksi (membunuh kuman), detoksifikasi (menetralkan zat beracun) dan deodorisasi (menghilangkan bau tidak enak) dalam air dan udara.

Dalam hal desinfeksi / sterilisasi air, teknologi Ozon paling unggul dan sangat efektif. Ozon dapat menghancurkan kuman, bakteri, virus, jamur, spora, kista, lumut dan zat organik lainnya. Selain itu, juga dapat menetralisir zat inorganik / mineral yang berlebihan / beracun. Penggunaan Ozon tidak menghasilkan zat sisa yang membahayakan kesehatan. Bahkan sebaliknya, akan menambah kadar oksigen dalam air sehingga lebih segar dan sehat.

 AMONIAK (NH₃)

Amoniak adalah senyawa kimia dengan rumus NH₃. Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau amonia). Amonia merupakan senyawa nitrogen yang terpenting dan paling banyak di produksi. Manfaat Amoniak antara lain untuk pembuatan pupuk, terutama urea dan ZA (Zwavelzur amonium = amonium sulfat)

FREON

Freon adalah gas yang banyak digunakan untuk pendingin, misalnya dalam piloks (cat dalam botol) kalau kita pegang akan terasa dingin karena ada freonnya,
Freon juga dipakai dalam kulkas untuk pendingin, agar suhu dalam ruangan kulkas bisa serendah mungkin.

Artikel : Cahaya

Cahaya

Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik. Benda yang dapat memancarkan cahayasendiri disebut sumber cahaya. Sedangkan, benda yang tidak dapat memancarkan cahayadisebut benda gelap. Karenanya cahaya memiliki sifat-sifat umum dari gelombang, antara lain :

1. Dalam suatu medium homogen (contoh: udara), cahaya merambat lurus. Perambatancahaya disebut juga sebagai sinar.
2. Pada bidang batas antara dua medium (contoh: bidang batas antara udara dan air),cahaya dapat mengalami pemantulan atau pembiasan.
3. Jika melewati celah sempit, dapat mengalami lenturan.
4. Dapat mengalami interferensi.
5. Dapat mengalami polarisasi.

Setiap benda yang dapat memancarkan cahaya sendiri disebut sumber cahaya, contohnya: matahari, bintang, lampu, lilin, dan lain-lain. Sedangkan, benda-benda yang tidak dapat memancarkan cahaya disebut benda gelap.

 Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern.

Studi mengenai cahaya dimulai dengan munculnya era optika klasik  mempelajari besaran optik seperti:intensitas, frekuensi atau panjanggelombang, polarisasi dan fase cahaya. Sifat-sifat cahaya dan interaksinya terhadap sekitar dilakukan dengan pendekatan paraksial geometris seperti refleksi dan refraksi, dan pendekatan sifat optik fisisnya yaitu: interferensi, difraksi, dispersi, polarisasi. Masing-masing studi optika klasik ini disebut denganoptika geometris (en:geometrical optics) dan optika fisis (en:physical optics).

Pada puncak optika klasik, cahaya didefinisikan sebagai gelombang elektromagnetik dan memicu serangkaian penemuan dan pemikiran, sejak tahun 1838 oleh Michael Faraday dengan penemuan sinar katode, tahun 1859 dengan teori radiasi massa hitam oleh Gustav Kirchhoff, tahun 1877 Ludwig Boltzmann mengatakan bahwa statusenergi sistem fisik dapat menjadi diskrit, teori kuantum sebagai model dari teori radiasi massa hitam oleh Max Planckpada tahun 1899 dengan hipotesa bahwa energi yang teradiasi dan terserap dapat terbagi menjadi jumlahan diskrit yang disebut elemen energi, E.

Pada tahun 1905, Albert Einstein membuat percobaan efek fotoelektrik, cahaya yang menyinari atom mengeksitasielektron untuk melejit keluar dari orbitnya. Pada pada tahun 1924 percobaan oleh Louis de Broglie menunjukkanelektron mempunyai sifat dualitas partikel-gelombang, hingga tercetus teori dualitas partikel-gelombang.

Albert Einstein kemudian pada tahun 1926 membuat postulat berdasarkan efek fotolistrik, bahwa cahaya tersusun dari kuanta yang disebut foton yang mempunyai sifat dualitas yang sama. Karya Albert Einstein dan Max Planckmendapatkan penghargaan Nobel masing-masing pada tahun 1921 dan 1918 dan menjadi dasar teori kuantum mekanik yang dikembangkan oleh banyak ilmuwan, termasuk Werner Heisenberg, Niels Bohr, Erwin Schrödinger,Max Born, John von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli, David Hilbert, Roy J. Glauber dan lain-lain.

Era ini kemudian disebut era optika modern dan cahaya didefinisikan sebagai dualisme gelombang transversal elektromagnetik dan aliran partikel yang disebut foton. Pengembangan lebih lanjut terjadi pada tahun 1953 dengan ditemukannya sinar maser, dan sinar laser pada tahun 1960.

Era optika modern tidak serta merta mengakhiri eraoptika klasik, tetapi memperkenalkan sifat-sifat cahaya yang lain yaitu difusi dan hamburan.

Sifat-Sifat Cahaya , ialah sebagai berikut :

• Cahaya Merambat Lurus

Sifat Cahaya ini dapat kamu perhatikan pada saat cahaya matahari masuk kedalam suatu ruang melalui celah yang sempit pada pintu maupun jendela, cahaya yang masuk itu akan kelihatan merambat lurus.

• Cahaya Menembus Benda Bening

Sifat cahaya ini ialah setiap benda yang dapat memancarkan cahaya dikenal dengan sumber cahaya,

• Cahaya dapat mengalami Pemantulan

Cahaya ialah suatu gelombang sehingga cahaya tersebut juga dapat dipantulkan , yang pada dasarnya cahaya akan dipantulkan jika mengenai suatu permukaan.

• Cahaya Dapat Mengalami Pembiasaan

Sifatnya ini ialah merambat ke segala arah. pada saat cahaya tersebut merambat melalui dua medium yang tidak sama kerapatan optiknya maka cahaya juga akan mengalami perubahan arah rambat(dibelokan).

• Cahaya Dapat Mengalami Interferensi

Interferensi ialah penggabungan dari dua gelombang ataupun lebih

• Cahaya Dapat Mengalami Difraksi(Pelenturan)

pada saat celah sempit , cahaya akan mengalami Difraksi(Pelenturan) gelombang ialah , peristiwa pembelokan arah rambat gelombang yang disebabkan oleh karena melewati celah sempit.

• Cahaya Dapat Mengalami Polarisasi

Yang dimaksud dengan Polarisasi Cahaya ialah peristiwa dimana terserapnya sebagian arah getar cahaya sehingga cahaya tersebut akan kehilangan sebagaian besar arah getarnya.

Pemantulan Cahaya

Pemantulan cahaya oleh permukaan suatu benda bergantung pada keadaan permukaan benda tersebut. Benda dengan permukaan yang rata (contoh: cermin), memantulkan cahaya dengan teratur. Sedangkan, benda dengan permukaan yang tidak rata atau kasar, memantulkan cahaya dengan tidak teratur atau baur.

Pemantulan cahaya pada permukaan rata diamati pertama kali oleh seorang ilmuwan Belkita yang bernama Willebrord Snellius. Kita dapat melakukan pengamatan serupa dengan menggunakan sumber cahaya dan cermin datar yang diletakkan di atas selembar kertas putih polos. Sinar yang keluar dari sumber cahaya disebut sinar datang, sinar yang dipantulkan oleh cermin datar disebut sinar pantul, dan garis yang tegak lurus dengan cermin disebut garis normal.

Dari pengamatan, kita peroleh hukum pemantulan cahaya, yaitu:

1. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
2. Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r).

Untuk selanjutnya, setiap ditemukan kata ‘pemantulan’, maka yang dimaksud adalah pemantulan teratur yang memenuhi hukum pemantulan cahaya.