BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kata fisika berasal dari bahasa yunani “physic” yang artinya alam.

Sampai awal abad ke-19, fisika hanya diartikan dalam makna yang luas

sebagai “filsafat ilmiah” . Meskipun demikian, selama abad ke-19 sampai

baru-baru ini fisika dibatasi pada studi sekelompok fenomena yang lebih

terbatas. Sehingga fisika dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari

aspek-aspek alam yang dapat dipahami dengan dasar-dasar pengertian

terhadap prinsip-prinsip dan hukum-hukum elementemya1. Konsep konsep

dasar fisika sering digunakan dalam berbagai cabang ilmu lainnya. Semua

ilmu-ilmu yang sudah ada pada dasarnya semua mengacu pada ilmu fisika.

Oleh karena itu ilmu fisika dapat disebut sebagai induk dari cabang ilmu-ilmu

lainnya. Fisika memiliki ciri khas yaitu pelukisan segala sesuatu yang terjadi

di alam menurut aspek-aspek yang memungkinkan pencatatan atau

pengamatan indrawi secara langsung. Data-data indrawi haruslah dapat

dimengerti tepat menurut penampakan yang terjadi.

Teknik kimia (chemical engineering) adalah disiplin ilmu yang

mempelajari rekayasa untuk menghasilkan sesuatu (produk) yang bisa

digunakan untuk keperluan manusia dan berlandaskan ilmu-ilmu kimia2.

Selain itu teknik kimia juga membahas tentang bagaimana cara untuk

menghasilkan suatu produk yang sangat berguna bagi manusia serta bernilai

ekonomis yang tinggi. Teknik kimia selalu berhubungan dengan proses kimia

di suatu pabrik untuk menghasilkan produk dalam skala yang besar.

1 Siregar, Harrys. Peranan Fisika Pada Disiplin Ilmu Teknik Kimia. Program Studi Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara

2 Diakses dari http://www.ganesha-operation.com/berita-151-apa-sih-perbedaan-ilmu-kimia-mipa-dan-teknik-kimia.html, tanggal 07-11-2013

1

Dalam teknik kima, ilmu yang dipelajari salah satunya adalah konsep-

konsep dasar fisika yang diterapkan dalam proses kima. Dalam sebuah

perancangan alat-alat pabrik kimia pun dibutuhkan ilmu fisika. Sebenarnya,

dapat dikatakan bahwa fisikalah ilmu yang banyak dipelajari dalam teknik

kimia.

Misalnya saja di dalam teknik kimia sering dipelajari tentang gerakan

atom dalam perpindahan panas (termodinamika) dan besaran-besaran yang

ada dalam fisika juga selalu digunakan dalam disiplin ilmu teknik kimia yang

mana itu semua sangat berhubungan erat dengan konsep-konsep ilmu fisika.

Danau Natron merupakan salah satu contoh fenomena alam yang

memiliki hubungan ilmu fisika dan teknik kimia. Danau Natron berada di

Tanzania, Afrika Timur. Danau Natron adalah danau yang airnya memiliki

pH sampai 10,5 yang dapat membakar kulit dan mata bagi hewan yang tidak

dapat beradaptasi karena suhu airnya mencapai 60ᵒC.

Ketika bangkai hewan yang mati di danau Natron, bangkai hewan

tersebut tidak akan terurai dengan cepat tetapi akan membentuk lapisan kerak

karena garam yang terkandung di Danau Natron adalah kapur magmatic yang

berasal dari gunung berapi yaitu Ol Doinyo Lengai yang menyemburkan

natrocarbonatite yang kaya akan sodium, kalium karbonat, nyerereite dan

gregoryite yang terkumpul dalam material abu vulkanik dan turun menjadi air

hujan .

Spesies hewan yang dapat bertahan hidup di danau Natron hanya

alkaline tilapia (alcolapia alcalica), ikan sejenis nila dan bakteri yang tahan

pada suhu tinggi.

2

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa hubungan fisika dan teknik kimia?

2. Apa itu danau Natron?

3. Apa yang menyebabkan suhu danau Natron dapat mencapai 60ᵒC?

4. Mengapa hewan yang tercebur di danau Natron dapat berubah menjadi

Batu?

1.3 Tujuan

1. Untuk mengetahui hubungan fisika dan teknik kimia

2. Mendeskripsikan tentang Danau Natron

3. Untuk mengetahui faktor penyebab suhu danau natron yang dapat

mencapai 60ᵒC

4. Untuk mengetahui penyebab bangkai hewan yang tercebur di danau

Natron berubah menjadi batu

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Suhu

Sejak masih kanak-kanak, untuk menyatakan panas atau dinginnya

sesuatu, kita sudah menggunakan kata sifat sejuk, dingin, hangat, panas dan

sebagainya. Bila kita menyentuh suatu benda, sifat yang disebut suhu atau

temperaturnya kita terangkan berdasarkan indera suhu kita. Suhu itu akan

menunjukan apakah benda itu akan terasa panas atau dingin. Semakin terasa

panas suatu benda yang kita sentuh, maka semakin tinggi pula suhu benda

tersebut. Dapat dikatakan bahwa suhu adalah indikator panas atau dinginnya

suatu benda baik itu berwujud gas, padat ataupun cair.

Suhu suatu sistem adalah suatu sifat fisis atau keadaan yang pada

suatu saat akan memperoleh harga yang sama dengan sifat atau keadaan

sistem-sistem lain apabila semua sistem ini saling dihubungkan atau saling

dipisahkan oleh dinding-dinding tipis dari logam di dalam sebuah ruangan

yang dikelilingi dinding tebal dari asbes3.

Dari penjelasan tentang suhu tersebut jelas bahwa konsep tentang

suhu ini sama dengan apa yang sering kita sebut dalam kehidupan sehari-hari

sebagai suhu untuk ukuran panas atau dinginnya suatu sistem, karena selama

penginderaan kita dapat digunakan, tingkat panas atau dinginnya setiap benda

akan menjadi sama apabila sudah cukup lama “berkumpul”.

Suhu semua sistem yang dalam keadaan setimbang termal dapat

dinyatakan dengan angka. Menetapkan skala suhu yaitu menentukan aturan-

aturan untuk memberikan harga dalam angka kepada suhu.

Jika kita ingin menentukan suhu sejumlah sistem, prosedur yang

pertama harus dilakukan adalah memilih salah satu sistem itu sebagai

indikator kesetimbangan termal antara sistem yang satu dengan sistem-sistem

lainnya.

3 Sears, Zemansky. 1982. Fisika untuk Universitas 1. terj. Amir Achmad, Rasjid. Bandung: Binacipta

4

Sistem yang digunakan sebagai indikator tersebut dinamakan

termometer. Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu

suatu sistem. Suhu yang ditunjukan termometer ialah suhu tiap sistem yang

berada dalam kesetimbangan termal dengannya.

2.2 Penguapan

Penguapan adalah proses berubahnya bentuk zat cair (air) menjadi gas

(uap air) dan masuk ke atmosfer4. Dalam hidrologi, penguapan dapat

dibedakan menjadi dua macam, yaitu evaporasi dan transpirasi. 

Evaporasi  adalah penguapan yang terjadi dari permukaan air (seperti

laut, danau, dan sungai), permukaan tanah (genangan air di atas tanah dan

penguapan dari permukaan air tanah yang dekat dengan permukaan tanah),

dan permukaan tanaman (intersepsi). Apabila permukaan air tanah cukup

dalam, evaporasi dari air tanah adalah kecil dan dapat diabaikan.

Transpirasi adalah penguapan melalui tanaman, dimana air tanah

diserap oleh akar tanaman yang kemudian dialirkan melalui batang sampai ke

permukaan daun dan menguap menuju atmosfer.

Pada nyatanya, sulit membedakan antara penguapan dari badan air,

tanah dan tanaman. Oleh karena itu, biasanya evaporasi dan transpirasi

dicakup menjadi satu yang disebutevapotranspirasi yaitu penguapan yang

terjadi di permukaan lahan, yang meliputi permukaan tanah dan tanaman

yang tumbuh dipermukaan tersebut. 

Laju evaporasi, transpirasi dan evapotranspirasi dinyatakan dengan

volume air yang hilang oleh proses tersebut tiap satuan luas dalam satu satuan

waktu yang biasanya diberikan dalam mm/hari atau mm/bulan. Laju

evapotranspirasi tergantung pada ketersediaan air dan kemampuan atmosfer

mengevapotranspirasikan air dari permukaan.

4 Triatmodjo, Bambang. 2010. Hidrologi Terapan. Yogyakarta : Beta offset

5

Apabila ketersediaan air (lengas tanah) tak terbatas maka

evapotranspirasi yang terjadi disebut evapotranspirasi potensial (ETP). Pada

umumnya ketersediaan air di permukaan tidak tak terbatas, sehingga

evapotranspirasi terjadi dengan laju lebih kecil dari evapotranspirasi

potensial. Evapotranspirasi yang sebenarnya terjadi di suatu daerah disebut

evapotranspirasi nyata.

2.3

6