Physics around Us(Jawaban Atas Pertanyaan-Pertanyaan Fisika dalam Kehidupan Sehari-hari)

Oleh: Bambang Ruwanto

Physics Around Us(Jawaban Atas Pertanyaan-Pertanyaan Fisika dalam Kehidupan Sehari-hari) GERAK DAN GAYA 1. Mengapa kalian harus menekan lebih keras pedal sepeda ketika pertama kali bergerak daripada ketika sedang bergerak? Gaya gesekan merupakan salah satu contoh gaya sentuh yang bekerja di antara kedua benda yang bergesekan. Gaya gesekan arahnya selalu berlawanan dengan arah gerakan benda. Gaya gesekan ini dibedakan menjadi dua, yaitu gaya gesekan statik dan gaya gesekan kinetik. Gaya gesekan statik adalah gaya gesekan yang bekerja pada benda-benda yang belum bergerak. Gaya gesekan kinetik adalah gaya gesekan yang bekerja pada benda-benda yang bergerak. Besarnya gaya gesekan statik selalu lebih besar daripada gaya gesekan kinetik. Ketika kalian berusaha mendorong peti yang besar pada permukaan lantai namun peti tidak bergerak, pada saat itulah pada peti bekerja gaya gesekan statik. Jika orang yang mendorong peti ditambah sehingga peti bergerak, pada saat itulah pada peti bekerja gaya gesekan kinetik. Karena gaya gesekan statik selalu lebih besar daripada gaya gesekan kinetik, sehingga kalian harus menekan lebih keras pedal sepeda saat pertama kali bergerak daripada ketika sepeda sudah bergerak. Hal ini menunjukkan bukti bahwa gaya gesekan statik nilainya lebih besar daripada gaya gesekan kinetik. 2. Mengapa kalian merasakan sakit jika kaki kalian terantuk batu atau menendang meja? Dalam kehidupan sehari-hari, hal ini merupakan kejadian yang tidak aneh. Akan tetapi, bagaimanakah peristiwa ini dapat dijelaskan berdasarkan pelajaran fisika? Hukum III Newton tentang gerak menyatakan bahwa apabila benda pertama mengerjakan gaya pada benda kedua, maka benda kedua juga akan mengerjakan gaya pada benda pertama yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan. Hukum III Newton juga sering dikatakan sebagai berikut: Setiap ada gaya aksi selalu ada gaya reaksi yang nilainya sama besar tetapi berlawanan arah. Oleh karena itu, Hukum III Newton sering dikatakan sebagai hukum aksi-reaksi. Ketika kaki kalian terantuk batu, berarti kaki kalian memberikan gaya dorong pada batu. Berdasarkan Hukum III Newton, sebagai reaksinya batu juga memberikan gaya dorong ke kaki kalian. Sayangnya, kaki kalian tidak sekuat batu sehingga kaki kalian merasakan sakit. 3. Mengapa kita tidak dapat berjalan di tempat yang licin? Hukum III Newton dapat digunakan untuk menjelaskan bagaimana kita berjalan. Ditinjau dari ilmu fisika, orang dapat berjalan karena ia mendorong telapak kakinya pada tanah. Sebagai reaksinya, tanah melakukan gaya yang sama besar pada telapak kaki orang itu ke belakang (berlawanan arah) dengan gerak orang. Gaya inilah yang menggerakkan orang ke depan. Kita tidak dapat berjalan di tempat yang licin karena apabila tempatnya licin berarti tidak ada gaya gesekan. Kita tidak dapat mendorong telapak kaki ke tempat yang licin itu. Akibatnya, gaya reaksinya juga tidak ada sehingga kita tidak dapat berjalan dan bahkan mungkin malah tergelincir!

2

4. Apa manfaat sabuk pengaman mobil ditinjau dari ilmu fisika? Beberapa mobil generasi baru selalu dilengkapi dengan sabuk pengaman, yaitu alat yang bermanfaat untuk melindungi tubuh dari benturan apabila terjadi kecelakaan (Gambar 1). Adapun prinsip kerja sabuk pengaman dapat dijelaskan berdasarkan Hukum I Newton atau hukum kelembaman. Apabila terjadi kecelakaan, misalnya tabrakan, mobil pasti berhenti mendadak. Berdasarkan Hukum I Newton, setiap benda selalu berusaha mempertahankan keadaannya: karena mobil mula-mula bergerak maka mobil memiliki kecenderungan bergerak terus. Ketika terjadi tabrakan, sopir dan penumpang juga cenderung untuk tetap bergerak. Akibatnya, apabila tidak memakai sabuk pengaman sopir dan penumpang mobil akan terpelanting ke depan. Hal ini tentu saja berbahaya, sebab dapat mengakibatkan luka serius. Oleh karena itu, memakai sabuk pengaman saat berkendara sangat dianjurkan.

Gambar 1. Sabuk pengaman bermanfaat untuk melindungi tubuh dari benturan apabila terjadi kecelakaan. 5. Ketika kita duduk di dalam mobil yang bergerak melintasi tikungan tajam, kita akan terpental menjauhi pusat belokan. Mengapa demikian? Berdasarkan Hukum I Newton, benda yang bergerak lurus akan cenderung mempertahankan geraknya sepanjang garis lurus. Ketika mobil yang kalian tumpangi membelok ke kanan, kalian cenderung bergerak sepanjang garis lurus. Perhatikan Gambar 2. Ketika kalian bergerak lurus, posisi kalian berada di titik A. Akan tetapi, karena mobil membelok ke kanan, posisi kalian ada di titik B. Untuk mempertahankan kecenderungan ini, kalian akan terpental menjauhi pusat belokan, yaitu dari titik B ke titik A.

B D

Gambar 2. Mobil yang membelok tajam kanan menyebabkan penumpang terpelanting menjauhi pusat belokan.

3

6. Ketika kita berdiri di dalam bus kota yang sedang berjalan, kemudian bus direm mendadak, kita akan terdorong ke depan. Sebaliknya, ketika kita berdiri di dalam bus kota yang diam, kemudian bus tiba-tiba bergerak kita akan tersentak ke belakang. Bagaimana kedua peristiwa itu dapat dijelaskan? Menurut Hukum I Newton, benda memiliki sifat lembam. Artinya, benda cenderung mempertahankan keadaan awalnya. Jika benda awalnya diam, benda memiliki kecenderungan tetap diam. Sebaliknya, jika benda awalnya bergerak, benda memiliki kecenderungan tetap bergerak. Untuk bus kota yang bergerak kemudian direm mendadak, bus kota akan berusaha mempertahankan untuk terus bergerak. Akibatnya, penumpang yang berdiri akan terdorong ke depan (karena penumpang ini juga berusaha untuk mempertahankan keadaannya mula-mula, yaitu bergerak). Untuk bus kota yang belum bergerak (diam), bus kota akan berusaha mempertahankan untuk tetap diam. Akibatnya, penumpang yang berdiri akan tersentak ke belakang (karena penumpang ini juga berusaha mempertahankan keadaannya mula-mula, yaitu tidak bergerak). 7. Mengapa jalan raya yang melintasi pegunungan dibuat lintasan yang berkelok-kelok? Jalan raya yang berkelok-kelok di sepanjang perbukitan merupakan salah satu pemanfaatan prinsip bidang miring. Jalan yang berkelok-kelok ini dibuat supaya kemiringannya tidak terlalu terjal. Dengan demikian, mobil yang tujuannya menuju puncak gunung hanya memerlukan gaya yang kecil. Akan tetapi, lintasan yang ditempuh mobil menjadi lebih jauh. Apabila lintasan jalan dibuat lurus dari dasar pegunungan ke puncak gunung, lintasan yang ditempuh mobil memang pendek tetapi tidak semua mobil mampu melewati lintasan ini sebab memerlukan gaya yang sangat besar. 8. Mengapa atlet balap sepeda pakaiannya licin? Pakaian licin yang digunakan atlet balap sepeda dimaksudkan untuk mengurangi gaya gesekan udara. Perlu diketahui, besarnya gaya gesekan udara ini sebanding dengan kecepatan gerak atlet. Artinya, semakin cepat atlet mengayuh sepedanya, gesekan udaranya juga semakin besar. Hal ini dapat dirasakan ketika kalian bersepeda: ketika mengayuh sepeda pelan-pelan angin yang menerpa tubuh kalian tidak begitu terasa. Akan tetapi, semakin cepat kalian mengayuh sepeda angin yang menerba tubuh kalian akan semakin terasa. Hal ini menunjukkan bahwa gaya gesekan sebanding dengan kecepatan gerak. Untuk mengurangi gaya gesekan ini dapat dilakukan dengan cara membuat permukaan yang bergesekan dibuat licin serta memperkecil luas permukaan yang bergesekan. Semakin licin pakaian atlet balap sepeda, gaya gesekannya semakin kecil sehingga ia dapat bergerak dengan cepat. Di samping itu, sepeda balap juga dirancang dengan kemudi melengkung ke bawah. Hal ini dimaksudkan supaya para pembalap dapat bergerak sambil badan membungkuk. Dengan cara ini luas permukaan badan yang bergesekan dengan udara menjadi semakin kecil sehingga dapat meningkatkan kecepatan geraknya. 9. Mengapa atlet terjun payung dapat mendarat dengan selamat? Terjun payung merupakan cabang olah raga yang memanfaatkan keberadaan gaya gesekan udara. Ketika melompat dari pesawat terbang yang membawanya, para penerjun belum membuka payungnya. Pada saat itu penerjun bergerak ke bawah dengan cepat karena gesekan udaranya hampir tidak ada. Setelah bergerak beberapa

4

saat, penerjun membuka payungnya dan pada saat itu juga ada gaya gesekan udara yang menerpa payungnya yang terbuka. Selama perjalanannya menuju ke tanah, penerjun dapat mengatur kecepatan gerakannya dengan cara mengatur luas permukaan payung: apabila permukaan payungnya sempit, gesekan udaranya kecil sehingga penerjun bergerak cepat. Sebaliknya, apabila permukaan payungnya luas, gesekan udaranya besar sehingga penerjun bergerak lambat. Dengan cara inilah penerjun dapat mendarat di tanah dengan selamat. 10. Untuk memindahkan almari biasanya digunakan lembaran-lembaran kardus yang dipasang pada keempat kaki almari itu, kemudian almari didorong sehingga dapat bergerak dengan mudah. Bagaimanakah cara ini dapat dijelaskan secara fisika? Langkah praktis dan sederhana ini dapat dijelaskan berdasarkan konsep gaya gesekan. Jika almari didorong tanpa diberi alas kardus, ada gaya gesekan yang besar antara almari dan lantai sehingga almari sukar digerakkan. Jika dipaksakan, kaki-kaki almari dapat merusak lantai. Supaya almari mudah bergerak, gaya gesekannya harus diperkecil. Nah, pemasangan lembaran kardus di bawah kaki-kaki almari itu dimaksudkan untuk mengurangi gaya gesekan. Dengan adanya lembaran-lembaran kardus, gaya gesekan antara almari dan lantai menjadi semakin kecil sehingga almari dapat dipindahkan dengan mudah. 11. Mengapa pasir yang diangkat di dalam air terasa ringan? Ini pertanyaan yang muncul dari para penambang pasir di sungai. Benar, pasir yang diangkat di dalam air terasa ringan. Akan tetapi, mengapa demikian? Hal ini disebabkan karena benda yang berada di dalam air (zat cair) selalu mengalami gaya ke atas, yaitu gaya Archimedes. Gaya Archimedes ini arahnya ke atas, sehingga mengurangi berat benda. Menurut Archimedes, setiap benda yang sebagian atau seluruhnya berada dalam zat cair maka benda itu akan mengalami gaya ke atas (gaya Archimedes) yang besarnya sama dengan berat benda yang dipindahkan. 12. Ada cara praktis untuk membedakan telur matang dan telur mentah. Bagaimana caranya? Kita dapat membedakan telur matang dan telur mentah yang masih utuh dengan cara diputar pada permukaan datar. Telur matang dapat berputar dengan mudah, sedangkan telur mentah sukar berputar. Telur matang sudah berbentuk padat, sehingga mudah berputar. Sebaliknya, cairan cenderung sukar berputar sehingga telur mentah berputar. 13. Mengapa jalan raya dibuat miring pada tikungan? Tikungan di jalan raya selalu dibuat miring supaya kendaraan yang melintas pada tikungan itu tidak mengalami slip, khususnya untuk kendaraan yang bergerak dengan laju tinggi. Besarnya sudut kemiringan jalan dibuat berdasarkan besarnya kecepatan kendaraan yang melewati tikungan itu. Jika jalan menikung tidak dibuat miring, maka kendaraan yang melewati tikungan itu harus sangat hati-hati karena mudah mengalami slip.

5

Gambar 3. Jalan raya yang menikung selalu dibuat miring supaya kendaraan yang melintas pada tikungan itu tidak mengalami slip 14. Mengapa puncak lintasan roller-coaster selalu dibuat lebih tinggi daripada puncak lintasan berikutnya? Salah satu tempat hibungan yang memiliki sarana permainan roller- coaster adalah Taman Impian Jaya Ancol di Jakarta. Di wahana permainan roller-coaster itu penumpang naik kendaraan yang tidak bermesin. Kendaraan ini dinaikkan ke puncak lintasan pertama dengan menggunakan ban berjalan. Puncak lintasan yang pertama ini selalu dibuat lebih tinggi daripada puncak lintasan ataupun tinggi lintasan melingkar berikutnya. Hal ini supaya kendaraan memiliki energi potensial yang cukup sehingga dapat melewati seluruh lintasan dengan baik. 15. Mengapa bebek lebih mudah berjalan di atas tanah berlumpur daripada ayam? Jawaban atas pertanyaan ini dapat dijelaskan dengan menggunakan konsep tekanan. Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas permukaan di mana gaya itu bekerja. Jadi, semakin luas permukaan di mana gaya itu bekerja tekanannya akan semakin kecil. Kaki bebek memiliki penampang yang lebih luas daripada kaki ayam, sebab kaki bebek memiliki selaput. Dengan adanya selaput ini menyebabkan bebek memiliki tekanan yang lebih kecil daripada ayam. Artinya, apabila berjalan di tanah berlumpur bebek akan lebih mudah bergerak karena kakinya tidak masuk ke dalam lumpur. Hal ini tentu saja berbeda dengan ayam. Karena kaki ayam tidak memiliki selaput, maka tekanan kaki ayam pada tanah berlumpur menjadi besar sehingga kaki ayam dengan mudah masuk ke dalam lumpur. Akibatnya, ayam sukar berjalan di tanah yang berlumpur. 16. Mengapa sepatu pemain sepak bola bagian bawahnya terdapat beberapa tonjolan? Beberapa tonjolan yang ada di bagian bawah sepatu pemain sepak bola dimaksudkan untuk memperbesar gaya gesekan dengan permukaan lapangan sepak bola. Seperti diketahui, lapangan sepak bola biasanya ditanami rumput sehingga tanpa sepatu khusus lapangan menjadi licin. Hal ini tentu sangat membahayakan, pemain sering tergelincir dan permainannya juga menjadi tidak menarik. Lapangan sepak bola akan semakin licin apabila selama pertandingan turun hujan. Nah, untuk mengatasi masalah ini diciptakanlah sepatu khusus seperti tampak pada Gambar 4. Gambar 4. Sepatu sepak bola memiliki rancangan khusus yang berguna untuk memperbesar gaya gesekan.

6

17. Mengapa ban dibuat bergerigi? Gaya gesekan bergantung pada tingkat kekasaran antara dua benda yang bergesekan. Untuk dua benda yang bergesekan, semakin kasar permukaan kedua benda gaya gesekannya semakin besar. Ban dibuat bergerigi supaya permukaan ban menjadi kasar. Akibatnya, gaya gesekan antara ban dan permukaan jalan cukup besar sehingga ketika melalui jalan licin kendaraan tidak slip atau tergelincir. Di samping itu, ban dibuat bergerigi supaya mobil tidak slip ketika direm dengan kuat. Sebaliknya, jika ban sudah halus atau gundul gaya gesekannya menjadi kecil sehingga sangat membahayakan kendaraan. 18. Mengapa lengkungan-lengkungan yang besar pada roller-coaster tidak berbentuk lingkaran? Kendaraan tidak bermesin yang bergerak pada lengkungan roller-coaster akan bergerak melambat ketika menaiki lengkungan roller-coaster. Hal ini terjadi karena berdasarkan hukum kekekalan energi, ketika bergerak naik energi potensialnya bertambah sehingga energi kinetiknya berkurang. Nah, pengurangan energi kinetik ini menyebabkan laju roller-coaster berkurang. Lengkungan besar pada roller-coaster tidak berbentuk lingkaran sempurna tetapi berbentuk tetesan air, yaitu lintasan dengan tikungan tajam di puncaknya (Gambar 5). Apa tujuannya membuat lengkungan berbentuk tetesan air? Tikungan tajam di puncak lintasan akan menghasilkan percepatan radial yang lebih besar untuk mempertahankan penumpang tetap berada di kendaraannya meskipun bergerak lambat. Gerakan yang lebih lambat dibutuhkan untuk membuat lengkungan mengurangi percepatan yang sangat besar yang terjadi pada akhir lintasan berbentuk lingkaran. Apabila lengkungan rollercoaster dibuat seperti lingkaran penuh, penumpang akan mengalami bobot enam kali bobot semula. Dengan bobot sebesar ini penumpang dapat pingsan karena darah tidak mampu mengalir ke otak. Dengan membuat lintasan yang berbentuk tetesan air, bobot maksimum yang dirasakan penumpang hanya sekitar 3,7 dari bobot semula. Hal ini tidak akan membahayakan penumpang.

Gambar 5. Roller-coaster memiliki lintasan yang berbentuk tetesan air. 19. Mengapa permukaan bola basket selalu berbintik-bintik? Bintik-bintik kecil pada bola basket memegang peranan penting supaya bola basket tidak licin di tangan. Jadi, bintik-bintik kecil ini berfungsi untuk memperbesar gaya gesekan. Bintik-bintik kecil ini juga berfungsi untuk membantu gerak berputa bola basket. Bola basket yang masih baru permukaannya sangat kasar. Hal ini akan memudahkan bola masuk ke dalam keranjang dan passing. Pertandingan bola basket biasanya digunakan bola yang baru, sebab bola bekas akan licin di tangan.

7

20. Mengapa pemain ski selalu membungkukkan badannya ke depan? Tubuh pemain ski akan menyesuaikan dengan lintasannya. Jika pamain ski bergerak menuruni bukit, ia akan membungkukkan badannya ke depan. Ia berusaha supaya tubuhnya tegak lurus kemiringan bukit. Cara ini dilakukan supaya ia tidak tergelincir. Sepanjang geraknya pemain ski juga mengalami gaya gesekan udara. Seperti telah diuraikan di depan, gaya gesekan udara ini akan semakin besar seiring dengan kecepatan geraknya yang semakin besar. Pemain ski yang membungkuk ke depan juga dimaksudkan untuk mengurangi gaya gesekan udara. Jika gaya gesekan udara berkurang, pemain ski dapat meluncur dengan cepat.

Gambar 6. Pemain ski selalu membungkukkan badannya ke depan. 21. Mengapa bumi berputar mengelilingi matahari? Menurut Sir Isaac Newton (1642-1727), setiap benda selalu mengalami gaya tarikmenarik terhadap benda lain di sekitarnya. Bumi berputar mengelilingi matahari karena antara bumi dan matahari terdapat gaya tarik-menarik yang disebut sebagai gaya gravitasi. Gaya gravitasi inilah yang menyebabkan bumi terus berputar mengelilingi matahari. Jika di sekitar matahari hanya terdapat bumi, maka lintasan bumi mengelilingi matahari akan berbentuk lingkaran. Akan tetapi, karena di sekitar matahari ada planet-planet lain sehingga bumi juga mendapat gaya gravitasi dari planet-planet itu. Akibatnya, lintasan bumi tidak berbentuk lingkaran sempurna tetapi berbentuk lingkaran. 22. Kita sering melihat sekelompok burung yang terbang bersama membentuk formasi huruf V. Apakah keuntungan formasi ini jika ditinjau dari ilmu fisika? Burung yang sedang terbang mendorong udara di bawah sayap bergerak ke atas. Jika sekelompok burung terbang bersama, mereka dapat memanfaatkan udara yang bergerak naik ini sehingga dapat terbang tinggi. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa dua puluh lima burung yang terbang bersama dalam formasi ini mampu menempuh jarak 70 persen lebih jauh daripada burung yang terbang sendiri. Gambar 7. Sekelompok burung terbang di angkasa membentuk formasi huruf V.

8

23. Mengapa setiap benda yang jatuh arahnya selalu ke bawah? Jawabannya sederhana, karena adanya gaya tarik bumi. Memang, di antara benda dan bumi terdapat gaya tarik-menarik yang disebut gaya gravitasi bumi. Dengan adanya gaya gravitasi bumi ini semua benda jatuh tertarik ke bumi, arahnya menuju pusat bumi. Untuk benda yang jatuh akibat gaya gravitasi bumi, selama geraknya benda mengalami percepatan gravitasi bumi. Artinya, selama bergerak kecepatannya semakin besar. 24. Bumi berputar sekali dalam satu hari dengan kecepatan 463 m/s. Akan tetapi, mengapa kita tidak dapat merasakannya? Kita tidak dapat merasakan gerak putaran bumi karena semua benda yang berada pada permukaan bumi ikut berputar. Manusia, gedung bertingkat, mobil, jembatan, dan lain-lain semua bergerak bersama. Karena semua bergerak bersama dan tidak ada benda diam yang digunakan sebagai acuan, sehingga kita tidak dapat merasakan putarannya. 25. Bagaimanakah cara yang paling mudah untuk mengeluarkan saos tomat dari botolnya? Untuk mengeluarkan saos tomat dari botolnya dapat dilakukan dengan dua cara. Pertama, dengan memegang botol mendatar kemudian menyentakkannya ke depan sedemikian rupa sehingga ujung botol membentuk busur lingkaran pendek ke bawah. Dengan cara ini saos akan mengalami gaya sentrifugal yang arahnya menjauhi pusat lingkaran sehingga saos ke luar dengan mudah melalui leher botol. Kedua, dengan menyentakkan botol dari atas ke bawah sepanjang sumbu botol dan mengarahkannya ke piring tempat makanan. Nah, ternyata mengeluarkan saos tomat dari botolnya berhubungan dengan ilmu fisika. SUHU DAN KALOR 1. Ketika sebatang lilin dibakar, ke mana lelehan lilinnya? Lilin biasanya dibuat dari parafin, yaitu campuran hidrokarbon, bahan yang dijumpai dalam minyak bumi. Sesuai dengan namanya, molekul-molekul hidrokarbon hanya terdiri dari atom-atom hidrogen dan atom-atom karbon. Ketika bahan ini dibakar, mereka bereaksi dengan oksigen di udara. Karbon dan oksigen menjadi karbon dioksida, sedangkan hidrogen dan oksigen menjadi air. Pada suhu tinggi, karbon dioksida dan air berwujud gas, jadi menguap ke udara. Jadi, kecuali sedikit lelehan di bagian bawahnya, lilin yang dibakar menguap ke udara. Akan tetapi, dalam wujud yang secara kimia telah berubah karena telah bereaksi dengan oksigen di udara. 2. Mengapa nyala api pada kompor gas dan alat las berwarna biru? Setiap zat yang dipanaskan akan memancarkan cahaya dengan panjang gelombang atau warna cahaya tertentu. Dalam bahasa ilmiah, setiap memiliki spektum emisi tertentu. Gas propana atau gas metana pada kompor gas dan gas asetilena pada alat las sangat mirip, ketiganya tergolong senyawa hidrokarbon. Ketika dibakar molekulmolekul hidrokarbon memancarkan sebagian besar energinya dalam bentuk cahaya dengan panjang gelombang dalam spektrum warna biru dan hijau.

3. Mengapa orang yang melakukan perjalanan jauh menggunakan mobil biasanya mengurangi tekanan ban?

9

Mobil yang melakukan perjalanan jauh menyebabkan roda menjadi panas sehingga suhu udara di dalam ban juga semakin tinggi. Akibatnya, udara di dalam ban mengalami pemuaian atau volumenya menjadi bertambah besar. Jika hal ini tidak dipikirkan sebelumnya, tentu akan menyebabkan ban meletus. Nah, untuk menghindari masalah ini sopir biasanya mengurangi tekanan ban sehingga volume udara dalam ban juga berkurang. Dengan demikian, apabila selama perjalanan udaranya memuai, ban masih mampu menampung pemuaian itu. 4. Mengapa gelas yang diisi dengan pecahan-pecahan es batu setelah beberapa saat bagian permukaan luar gelas menjadi basah? Udara mengandung uap air. Udara di sekitar gelas memiliki suhu yang lebih tinggi daripada suhu gelas. Apabila dua zat yang berbeda suhunya bersentuhan, zat yang suhunya lebih tinggi melepaskan panas dan diterima oleh zat yang suhunya rendah. Jadi, udara di sekitar gelas melepaskan panas sehingga uap air yang terkandung dalam udara berubah menjadi embun. Selanjutnya, embun ini menempel pada dinding luar gelas. Akibatnya, permukaan luar gelas menjadi basah. 5. Mengapa permukaan kulit yang ditetesi dengan alkohol rasanya dingin? Alkohol adalah zat cair yang mudah menguap. Zat yang menguap memerlukan panas. Alkohol yang diteteskan pada permukaan kulit juga akan menguap. Panas yang diperlukan untuk proses penguapan diambil dari permukaan kulit. Karena permukaan kulit kehilangan panas, maka kulit menjadi terasa dingin. 6. Mengapa lantai ubin terasa lebih dingin di telapak kaki daripada permukaan permadani yang menutupi lantai pada suhu yang sama? Berdasarkan sifatnya dalam menghantarkan panas, ada benda yang bersifat konduktor. Artinya, benda itu mudah menghantarkan panas. Semua jenis logam merupakan konduktor panas yang baik. Di samping itu, ada benda yang bersifat isolator, yaitu benda yang sukar menghantarkan kalor. Contoh isolator adalah permadani, karet, kertas, dan kayu. Telapak kaki lebih panas daripada ubin dan permadani. Ubin merupakan konduktor yang lebih baik daripada permadani. Akibatnya, perpindahan kalor dari telapak kaki ke ubin dapat berlangsung secara cepat sehingga suhu telapak kaki menjadi berkurang dan menjadi dingin. Sebaliknya, karena sifat konduktor permadani lebih buruk daripada ubin, maka suhu telapak kaki tetap hangat. 7. Mengapa es balok bagian tengahnya tampak keruh? Bagian tengah es balok tampak keruh karena ada gelembung-gelembung udara yang sangat kecil yang terperangkap di dalam air. Gelembung-gelembung udara ini berasal dari udara yang terlarut dalam air. Hal ini terjadi karena air pernah bersentuhan dengan udara. Ketika air mulai membeku, bagian luarnya akan membeku terlebih dahulu. Mengapa demikian? Ya, karena bagian luar ini paling mudah melepaskan kalor. Karena pembekuan air mulai dari bagian luar ke bagian dalam, molekulmolekul udara yang terperangkap di dalam air akan semakin terdesak ke bagian tengah. Akibatnya, bagian tengah es tampak keruh. 8. Mengapa air digunakan sebagai bahan pengisi radiator mobil? Setiap zat memiliki kalor jenis yang berbeda-beda. Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram zat sebesar 1oC.

10

Dalam sistem SI satuan kalor jenis adalah J/kg.K. Jika dibandingkan dengan zat cair yang lain, air memiliki kalor jenis yang sangat tinggi, yaitu sekitar 4.200 J/kg.K. Apabila kalian memiliki air sebanyak 1 kg, untuk menaikkan suhu 1 kelvin air itu diperlukan kalor sebanyak 4.200 J. Jadi, untuk menaikkan suhu air memerlukan kalor yang banyak. Dengan kata lain, air lambat panas. Dengan alasan inilah air cocok untuk bahan pengisi radiator (sistem pendingin mobil). 9. Mengapa sambungan di antara dua potongan rel kereta api diberi celah? Rel kereta api biasanya dibuat dari baja dengan panjang tertentu. Ketika memasang rel, di antara potongan-potongan baja ini selalu diberi celah dengan lebar tertentu. Hal ini bertujuan untuk memberi ruang ketika baja-baja itu mengalami pemuaian saat suhu udara tinggi. Ketika rel-rel memuai, pemuaian akan menutup celah ini. Apabila tidak diberi celah, baja-baja itu akan melengkung atau patah. Jika hal ini terjadi tentu akan sangat membahayakan kereta api. Celah dengan fungsi yang sama juga dapat dijumpai pada sambungan jembatan yang dibuat dari baja. Gambar 8. Celah di antara dua sambungan rel untuk memberi ruang pemuaian panjang.

10. Mengapa logam terasa lebih dingin dibandingkan dengan kayu? Logam adalah konduktor panas yang baik. Logam dengan mudah menyerap kalor dari telapak tangan, sehingga sebagian kalor dari tangan mengalir ke logam. Karena telapak tangan kehilangan kalor, telapak tangan terasa dingin. Sebaliknya, kayu adalah isolator atau konduktor yang jelek. Kayu sukar menyerap kalor dari tangan sehingga apabila telapak tangan memegang kayu, tidak ada perpindahan panas dari telapak tangan ke kayu. Akibatnya, suhu kayu tidak berubah sehingga tidak terasa dingin. 11. Bagaimana terjadinya hujan? Hujan dapat terjadi karena ada awan hujan. Awan terbentuk dari air yang menguap dan bergerak ke angkasa serta mengalami proses pendinginan. Apabila awan hujan di angkasa semakin banyak, maka volume awan semakin besar sehingga tidak mampu menahan beratnya sendiri. Akhirnya, awan itu jatuh ke permukaan bumi dalam bentuk tetes-tetes air hujan. 12. Apakah perbedaan antara gas dan uap? Uap adalah gas yang memiliki suhu di bawah suhu kritis, yaitu suhu di mana zat memiliki wujud padat dan gas. Setiap zat memiliki suhu kritis yang berbeda-beda. Air, misalnya, memiliki suhu kritis 374oC. Di atas suhu kritisnya, uap air tidak dapat mengembun, berapa pun tekanan yang diberikan. Uap air tampak ketika air berada pada titik didihnya, yaitu 100oC. 13. Pakaian yang dijemur akan mengering dari atas ke bawah. Mengapa demikian?

11

Penjelasan sederhana yang mengatakan bahwa karena air memiliki berat sehingga bergerak ke bawah ternyata belum lengkap. Penguapan air ke udara dari permukaan kain akan mendinginkan udara yang menyentuh kain. Udara dingin lebih rapat daripada udara hangat di sekitarnya. Udara yang lebih rapat ini bergerak ke bawah melalui kain. Udara yang bergerak ini menarik molekul-molekul air yang telah menguap, sehingga udara tersebut menjadi jenuh ketika turun. Pengambilan uap air paling banyak terjadi di bagian atas dan semakin ke bawah semakin berkurang karena semakin jenuh udaranya, semakin berkurang kemampuannya menarik molekulmolekul air. Hal ini menyebabkan pakaian yang dijemur mengering dari atas ke bawah. 14. Suhu di sekitar kita, biasa disebut sebagai suhu kamar, kira-kira 27 oC. Sementara itu, suhu tubuh manusia normal kira-kira 37oC. Karena suhu tubuh manusia lebih tinggi daripada suhu lingkungannya, mestinya tubuh manusia melepaskan kalor ke lingkungannya dalam bentuk energi radiasi. Akan tetapi, akibat pelepasan kalor ke lingkungannya ini mengapa manusia tidak menggigil kedinginan? Permukaan kulit manusia memiliki suhu yang jauh lebih rendah daripada suhu bagian dalam tubuh. Suhu bagian tubuh manusia kira-kira 37oC. Udara merupakan konduktor kalor yang buruk. Jika tidak ada aliran udara di sekitar tubuh manusia, perpindahan kalor melalui udara sangat kecil sekali. Akan tetapi, jika ada angin yang bertiup maka angin ini dapat membantu perpindahan kalor dari tubuh manusia ke lingkungannya. Karena tubuh melepaskan kalor maka suhu tubuh menjadi turun, sehingga manusia kedinginan (menggigil). Jika kalian keluar dari kolam renang dan pada saat itu ada angin bertiup, kalian akan merasakan kedinginan dan menggigil. 15. Hamburger akan lebih cepat matang apabila dipanggang di atas api sedang daripada api besar. Dapatkah kalian menjelaskan mengapa demikian? Apabila hamburger dipanggang dengan api yang besar maka bagian luar hamburger menjadi gosong. Bagian luar yang gosong ini ternyata menjadi konduktor panas yang buruk, sehingga panas sukar mengalir ke dalam hamburger. Jadi, ketika bagian luar hamburger gosong panas sukar mengalir ke dalam hamburger sehingga memasak hamburger butuh waktu yang lebih lama. Di sisi lain, karena bagian luar sudah gosong maka ada kecenderungan untuk segera mengangkat hamburger dari api meskipun bagian dalamnya belum matang. 16. Udara dan air yang memiliki suhu yang sama, misalnya pada suhu kamar 27oC, ternyata memiliki rasa yang berbeda. Hal ini dapat dirasakan ketika kalian meloncat dari udara ke kolam renang yang suhunya sama, masing-masing 27oC. Mengapa demikian? Udara dan air adalah konduktor panas yang buruk. Akan tetapi, air masih merupakan konduktor yang lebih baik daripada udara. Artinya, panas tubuh kita lebih mudah hilang ketika kita berada di dalam air daripada ketika kita berada di udara. Karena di dalam air kita lebih mudah kehilangan panas, maka air terasa dingin daripada udara. 17. Mengapa para pendaki gunung selalu membawa tabung oksigen? Semakin tinggi suatu tempat tekanan udaranya semakin rendah. Jadi, semakin tinggi puncak gunung tekanan udaranya juga semakin rendah. Akibatnya, gas oksigen yang

12

sangat berguna untuk pernafasan juga semakin sedikit. Nah, supaya tidak kehabisan oksigen para pendaki gunung selalu membawa tabung oksigen. 18. Mengapa sepeda yang diletakkan di bawah terik sinar matahari bannya dapat meletus? Pada siang hari udara dalam ban menjadi lebih panas. Menurut Hukum Gay-Lussac, ketika udara bertambah panas tekanannya juga bertambah. Perubahan tekanan yang semakin besar inilah yang menyebabkan ban meletus. Untuk menghindari masalah ini para petani yang membawa sepeda ke sawah saat terik matahari sering menutupi ban sepedanya dengan menggunakan jerami. 19. Mengapa pendingin ruangan (AC) dipasang pada tempat yang lebih tinggi? Fungsi pendingin ruangan adalah untuk mendinginkan udara. Udara dingin memiliki massa jenis yang lebih besar dibandingkan dengan udara hangat/panas. Akibatnya, udara dingin akan bergerak ke bawah. Udara yang bergerak ke bawah ini akan mendinginkan seluruh ruangan. Jika pendingin ruangan dipasang di bawah (dekat permukaan lantai), udara dingin tidak dapat bergerak ke atas sehingga pemasangan pendingin ruangan menjadi tidak efektif. 20. Mengapa dapat terjadi hujan es? Kita sering membaca berita di koran atau mendengar berita televisi bahwa ada sebuah kawasan yang mengalami hujan es. Misalnya, hujan es pernah terjadi di kota Bandung. Hujan es merupakan gejala turunnya serpihan-serpihan es dari langit. Peristiwa ini terjadi pada saat konveksi yang sangat hebat, terutama ketika awan comulus sangat tebal. Biasanya hujan es hanya berlangsung beberapa menit saja. 21. Mengapa merebus telur di daerah pegunungan memerlukan waktu lama? Tekanan udara bergantung pada ketinggian tempat. Semakin tinggi suatu tempat, tekanan udaranya semakin kecil. Di daerah pegunungan tekanan udaranya kurang dari 1 atmosfer, sehingga air mendidih pada suhu kurang dari 100oC. Akibatnya, ketika kita merebus telur di daerah pegunungan kalor yang diberikan tidak terlalu banyak sehingga telur sukar matang. Dengan kata lain, merebus telur di daerah pegunungan memerlukan waktu lama. 22. Mengapa danau yang membeku pada musim dingin hewan dan tumbuhan di dasar danau tidak mati? Sifat anomali air, yaitu volume air menyusut ketika suhunya dinaikkan dari 0oC 4oC, memegang peranan penting pada kehidupan hewan dan tumbuhan air selama musim dingin. Ketika air danau atau sungai bersuhu di atas 4oC dan mulai mendingin karena bersentuhan dengan udara dingin di atasnya, air di permukaan tenggelam karena memiliki massa jenis yang lebih besar. Air yang tenggelam ini digantikan oleh air yang lebih hangat di bawahnya. Proses ini berlangsung terus sampai suhunya mencapai 4oC. Ketika suhu permukaan danau turun menjadi kurang dari 4oC, massa jenis air di permukaan lebih kecil daripada massa jenis air di bawahnya. Akibatnya, aliran air ke dasar danau berhenti. Air di permukaan danau tetap terjaga lebih dingin dibandingkan dengan air di bawahnya. Ketika air di permukaan membeku, es terapung karena massa jenis es lebih kecil daripada massa jenis air. Air di dasar danau

13

tetap 4oC sampai hampir seluruh seluruh air membeku. Apabila air tidak memiliki sifat anomali, penyusutan akan berlangsung terus ketika terjadi pendinginan sehingga air di dasar danau akan membeku terlebih dahulu. Apabila hal ini terjadi tentu akan membinasakan seluruh hewan dan tumbuhan di dasar danau yang tidak tahan beku. Jadi, dengan adanya sifat anomali air menyebabkan air jarang membeku seluruhnya. Lapisan es di permukaan danau dapat berfungsi sebagai penyekat untuk mengurangi aliran kalor dari air ke udara dingin di atasnya. Sifat anomali air yang sangat menakjubkan ini menyebabkan hewan dan tumbuhan air di daerah dingin tidak punah selama musim dingin akibat membekunya air. 23. Pakaian seragam anak-anak sekolah di Indonesia bajunya berwarna putih. Apakah keuntungan pilihan warna ini ditinjau dari segi fisika? Pertanyaan ini dapat dijelaskan dengan menggunakan ilmu fisika. Indonesia dilalui oleh garis katulistiwa, sehingga Indonesia berhawa panas. Warna putih merupakan penyerap sekaligus pemancar kalor paling buruk. Jadi, panas matahari sukar diserap oleh warna putih. Akibatnya, dengan menggunakan warna putih anak-anak sekolah menjadi terasa lebih nyaman. Kalian bisa membayangkan, betapa gerahnya apabila baju seragam sekolah berwarna hitam! 24. Bagaimanakah prinsip kerja Microwave Oven? Perpindahan kalor secara radiasi dapat digunakan untuk menjelaskan prinsip kerja alat untuk memasak yang dikenal sebagai microwave oven (Gambar 9). Microwave atau gelombang mikro merupakan salah satu jenis gelombang elektromagnetik yang dapat diserap oleh molekul-molekul air. Dalam microwave oven, gelombang mikro didistribusikan dari logam yang berputar serta logam pada dinding-dindingnya. Gelombang mikro mampu menembus plastik pembungkus makanan atau piring sehingga dapat diserap oleh molekul-molekul air dalam makanan. Penyerapan gelombang mikro ini menyebabkan makanan menjadi panas sehingga matang. Gambar 9. Microwave oven.

25. Es krim yang ditambah dengan susu terasa lebih dingin di lidah daripada es krim tanpa susu. Bagaimanakah hal ini dapat dijelaskan? Rasa dingin di lidah terjadi karena adanya perpindahan kalor dari jaringan tubuh (rongga mulut) ke es krim. Es krim merupakan kristal-kristal es yang dihancurkan, sehingga penambahan susu pada es krim akan menambah luas permukaan yang bersentuhan dengan rongga mulut. Akibatnya, kalor yang dilepaskan dari jaringan tubuh di rongga mulut menjadi semakin cepat sehingga timbul sensasi yang lebih dingin. Di samping itu, susu merupakan konduktor panas yang lebih baik daripada es krim sehingga campuran susu dan es krim dapat menambah sensasi rasa dingin. 26. Mengapa memasak dengan panci masak bertekanan (pressure cooker) makanan cepat masak?

14

Pressure cooker adalah alat untuk memasak yang bekerja dengan tekanan tinggi sehingga air baru mendidih pada suhu di atas 100oC (Gambar 10). Seperti diketahui, titik didih suatu zat dapat dinaikkan atau diturunkan dengan cara mengatur besarnya tekanan pada permukan zat itu. Nah, pressure cooker bekerja berdasarkan prinsip ini. Pressure cooker memiliki dinding dan tutup yang tebal. Pada bagian pinggir alat ini dilengkapi dengan gelang karet untuk mencegah keluarnya uap air. Untuk mengatur tekanan, tutup pressure cooker dilengkapi dengan katup pengaman. Katup ini akan membuka apabila tekanan di dalam panci melebihi ketentuan sehingga uap air keluar dan tekanan berkurang. Katup ini akan membuka dan menutup berulang-ulang untuk menahan dan mengeluarkan uap air. Memasak dengan pressure cooker banyak manfaatnya. Di samping praktis dan cepat matang, bahan makanan yang dimasak tidak banyak kehilangan gizinya karena uap air yang terbuang tidak terlalu banyak. Ketika memasak dengan pressure cooker, air menguap. Akan tetapi, karena panci ditutup rapat uap air terperangkap di atas permukaan air. Hal ini menyebabkan tekanan air di dalam pressure cooker dapat menjadi dua kali lipat dibandingkan dengan tekanan udara normal. Kenaikan tekanan di permukaan air dalam pressure cooker ini menyebabkan air mendidih pada suhu di atas 120oC. Titik didih yang sangat tinggi ini menyebabkan kalor yang dilepaskan untuk memasak menjadi sangat besar, sehingga makanan cepat masak.

Gambar 10. Pressure cooker. 27. Pada siang hari saat matahari bersinar terang, mengapa baju warna terang lebih nyaman dipakai daripada baju warna gelap? Kalor dari matahari dapat sampai ke permukaan bumi tanpa melalui zat perantara. Perpindahan kalor seperti ini dinamakan radiasi atau pancaran. Warna terang dan mengkilat adalah penyerap dan pemancar kalor yang buruk. Sebaliknya, warna hitam dan kusam adalah penyerap dan pemancar radiasi yang baik. Baju warna terang lebih nyaman dipakai karena warna terang banyak memantulkan kalor yang diterimanya, sehingga badan terasa nyaman. Sebaliknya, baju warna gelap kurang nyaman dipakai karena warna gelap adalah penyerap kalor yang diterimanya, sehingga badan terasa gerah.

28. Mengapa memasak dengan panci aluminium makanannya cepat matang? Panci dan alat-alat masak yang lain pada umumnya dibuat dari bahan konduktor. Dengan demikian, panas mudah berpindah dari api ke bahan makanan sehingga masakan cepat matang. Mendidihkan air dengan menggunakan panci yang terbuat dari aluminium tentu akan lebih cepat dibandingkan dengan mendidihkan air dengan menggunakan bejana yang dibuat dari tanah liat (gerabah). Hal ini karena aluminium memiliki daya hantar kalor yang lebih baik daripada gerabah. 15

29. Mengapa angin laut terjadi pada siang hari? Pada siang hari daratan dan lautan menerima kalor dari sinar matahari. Kalor jenis air laut lebih besar daripada kalor jenis daratan. Akibatnya, untuk sejumlah kalor yang sama, daratan lebih cepat panas daripada lautan. Hal ini menyebabkan udara di atas daratan menjadi lebih panas daripada udara di atas permukaan laut. Udara di atas daratan yang panas ini massa jenisnya menjadi kecil sehingga udara bergerak ke atas. Dengan demikian, tekanan udara di atas daratan lebih kecil daripada tekanan udara di atas lautan. Karena angin bergerak dari tempat yang memiliki tekanan udara tinggi ke tempat yang memiliki tekanan udara rendah, maka pada siang hari terjadi angin laut yang berasal dari laut dan bergerak ke darat. Angin laut ini dimanfaatkan oleh para nelayan untuk kembali ke darat setelah sepanjang malam hidup di laut menangkap ikan. 30. Mengapa angin darat terjadi pada malam hari? Pada malam hari suhu udara menjadi lebih dingin daripada suhu daratan dan suhu lautan. Akibatnya, kalor akan mengalir dari daratan dan lautan ke udara. Karena kalor jenis air laut lebih besar daripada kalor jenis daratan, maka penurunan suhu air laut lebih kecil daripada penurunan suhu daratan. Akibatnya, pada malam hari lautan lebih panas daripada daratan sehingga menyebabkan tekanan udara di atas lautan menjadi lebih kecil daripada tekanan udara di daratan. Karena angin bergerak dari tempat yang memiliki tekanan udara tinggi ke tempat yang memiliki tekanan udara rendah, maka pada malam hari terjadi angin darat yang berasal dari darat dan bergerak ke laut. Angin darat ini dimanfaatkan oleh para nelayan untuk berangkat ke laut mencari ikan.

niasyahla.ngeblogs.com

Gambar 11. (a) Angin darat berasal dari darat ke laut. Angin darat terjadi pada malam hari. (b) Angin laut berasal dari laut ke darat. Angin laut terjadi pada siang hari. 31. Mengapa pakaian petugas pemadam kebakaran terbuat dari bahan yang mengkilap? Pemadam kebakaran tugasnya selalu dekat dengan sumber api. Supaya dalam menjalankan tugasnya dapat bekerja dengan nyaman, maka pakaiannya harus dipilih dengan pertimbangan tertentu, yaitu teori radiasi kalor. Pakaian warna hitam kusam akan menyerap kalor radiasi lebih baik daripada pakaian putih mengkilap. Nah, untuk mengurangi kalor radiasi yang dipancarkan oleh api yang akan dipadamkan petugas pemadam kebakaran akan lebih nyaman menggunakan bahan pakaian yang mengkilap, karena warna mengkilap sukar menyerap kalor.

16

32. Mengapa sirup (larutan gula) yang dipanaskan semakin lama suhunya semakin tinggi? Gula yang dilarutkan dalam air akan menaikkan titik didih. Jadi, larutan gula yang dipanaskan akan mendidih pada suhu yang lebih tinggi daripada air tanpa larutan gula. Semakin pekat larutan gula, semakin tinggi titik didihnya. Ketika kalian mendidihkan larutan gula cukup lama, seluruh air akhirnya akan hilang dan yang tersisa dalam wadah akan berupa lelehan gula dengan suhu yang sangat tinggi, hampir 185oC. 33. Kita akan mengalami kesukaran membakar tumpukan kertas. Akan tetapi, apabila tumpukan kertas itu dipisahkan dan setiap kertas diremas-remas sehingga di antara kertas-kertas itu terdapat rongga udara, kertas menjadi mudah dibakar. Mengapa demikian? Peristiwa ini menunjukkan bahwa setiap pembakaran membutuhkan oksigen. Benda dapat terbakar dengan mudah apabila ada api dan udara (oksigen) yang cukup banyak di sekitar benda itu. Ketika tumpukan kertas dibakar, kertas sukar terbakar karena tidak ada oksigen yang cukup di sekitar kertas. Sebaliknya, ketika kertas diremasremas maka di antara kertas-kertas itu terdapat rongga udara sehingga banyak oksigen di sekitar kertas. Akibatnya, kertas mudah terbakar. 34. Setelah mengukur suhu pasien dengan termometer, para perawat selalu mengibas-ngibaskan termometernya dengan keras-keras. Mengapa demikian? Pada termometer suhu badan (termometer klinis) kita dapat melihat bagian yang menyempit pada bagian bawah pipa kapiler yang berisi raksa (Gambar 12 ). Ketika dipakai untuk mengukur suhu badan, raksa memuai sehingga mampu melewati bagian yang menyempit ini. Akan tetapi, ketika termometer diambil dari tubuh pasien raksa di bola penampungan suhunya turun sehingga volume menyusut. Akan tetapi, raksa yang berada di dalam pipa kapiler tidak dapat turun karena adanya bagian yang menyempit. Dengan mengibas-ngibaskan termometer itu, raksa yang ada di dalam pipa kapiler dapat segera kembali ke bola penampungan termometer.

zeal.co.uk

Gambar12. Termometer klinis untuk mengukur suhu badan. 35. Ada es yang warnanya buram, tetapi ada pula es yang warnanya bening. Mengapa berbeda? Warna es, buram atau bening, bergantung pada kualitas air yang digunakan untuk membuat es itu sendiri. Jika es dibuat dari air yang mengandung oksigen dan gas-gas yang lain, misalnya berasal dari air ledeng tanpa direbus terlebih dahulu, es yang terjadi akan tampak buram. Akan tetapi, apabila kalian membuat es dengan air suling es yang terjadi akan tampak bening. 36. Bagaimanakah caranya termos mempertahankan air panas tetap panas? 17

Di dalam termos terdapat dinding kaca yang bagian dalam dan luarnya dibuat mengkilap. Bagian dalam kaca dibuat mengkilap supaya kalor yang dilepaskan dari air panas tidak diserap oleh dinding. Dengan demikian, air tetap panas. Dinding kaca bagian luar dilapisi perak mengkilap supaya tidak terjadi perpindahan kalor secara radiasi. Tutup termos dibuat dari bahan isolator untuk menjaga supaya tidak perpindahan kalor secara konveksi. 37. Bagaimanakah cara mengukur suhu bara api? Apabila digunakan termometer zat cair, pasti termometernya pecah. Untuk mengukur suhu yang sangat tinggi, misalnya suhu tungku peleburan baja, digunakan pyrometer optik (Gambar 13). Alat ini mengukur intensitas radiasi yang dihasilkan oleh bahan yang berpendar. Berbeda dengan penggunaan termometer zat cair, pyrometer optik tidak menyentuh benda yang diukur suhunya. Dengan demikian, pyrometer optik dapat mengukur suhu benda yang sangat tinggi. Gambar 13. Pyrometer optik.

38. Bagaimanakah cara memisahkan dua gelas yang menyatu? Ketika kalian mencuci gelas, kadang-kadang dua gelas menjadi satu dan tidak mudah dipisahkan. Bagaimanakah cara memisahkannya? Untuk memisahkan kedua gelas yang lengket itu kalian dapat memanfaatkan pengetahuan tentang pemuaian. Pada umumnya benda akan memuai apabila dipanaskan dan menyusut apabila didinginkan. Dengan pengetahuan ini, kalian dapat memasukkan gelas yang di luar ke dalam air panas, sementara gelas yang di dalam dapat diberi air dingin atau es. Dengan demikian, gelas luar akan memuai dan gelas dalam akan menyusut. Akibatnya, pasangan gelas ini dapat dipisahkan dengan mudah. 39. Mengapa berada di puncak pegunungan rasanya dingin? Hawa dingin di daerah pegunungan dapat dirasakan ketika kalian rekreasi ke daerah pegunungan, misalnya ke Puncak (Jawa Barat), Kaliurang (DIY), dan dataran tinggi Dieng (Jawa Tengah). Mengapa di daerah pegunungan hawanya dingin? Seperti diketahui, semakin tinggi suatu tempat tekanan udaranya semakin rendah. Akibat tekanan udara yang rendah ini udara panas yang bergerak ke atas akan mengembang. Jika udara yang mengembang suhunya turun. Oleh karena itu, berada di puncak pegunungan rasanya dingin. 40. Mengapa para pendaki gunung sering memakai topi atau jaket yang memiliki penutup kepala? Menurut hasil penelitian, sekitar 30 persen proses pendinginan tubuh berasal dari kepala. Para pendaki gunung yang memakai topi ternyata sangat efektif untuk mengurangi proses pendinginan sehingga tubuh tetap hangat. 41. Jika air mendidih dituangkan ke dalam gelas, gelas dapat pecah. Mengapa demikian?

18

Pada umumnya benda yang dipanaskan akan memuai. Artinya, benda yang dipanaskan volumenya bertambah. Gelas yang diisi air mendidih volume bagian dalamnya akan memuai dengan cepat. Sebaliknya, permukaan luar gelas tidak segera panas terlebih-lebih untuk gelas yang tebal. Jadi, gelas bagian dalam sudah memuai, sementara gelas bagian luar belum memuai. Pemuaian yang tidak serempak ini menyebabkan gelas dapat pecah. Gelas tebal sangat sukar menghantarkan kalor sehingga gelas tebal menjadi lebih mudah pecah apabila diisi dengan air mendidih. 42. Apakah api itu? Api adalah gas yang dipanaskan sehingga bercahaya. Suhu api berbeda-beda, hal ini tampak dengan warna api itu sendiri. Api yang suhunya tinggi berwarna biru, sedangkan api yang mulai kehilangan panasnya berwarna kuning. Oleh karena itu, nyala kompor gas yang baik berwarna biru sehingga apabila digunakan untuk memasak akan cepat matang. Iklan salah satu merek kompor gas juga mengatakan bahwa kompor gas tersebut berkualitas baik karena nyala apinya berwarna biru. FLUIDA (ZAT ALIR) 1. Mengapa air laut rasanya asin? Air laut rasanya asin karena mengandung garam, yaitu sodium klorida. Setelah bumi terbentuk, hujan turun dalam jangka waktu yang lama. Dari semua jenis zat yang ada di darat, zat yang paling mudah diurai oleh air hujan adalah klorida. Jadi, dengan adanya air hujan klorida terurai dan bercampur dengan air laut. Di samping itu, karena pengaruh perubahan cuaca sodium mengalami pelapukan dan ikut bercampur dengan air laut. Akhirnya, kedua unsur ini bergabung di laut menjadi sodium klorida yang rasanya asin. 2. Mengapa nyamuk dapat berjalan pada permukaan air? Molekul-molekul zat cair tarik-menarik. Gaya tarik-menarik molekul-molekul yang sejenis ini dinamakan gaya kohesi. Untuk molekul-molekul zat cair yang terletak di permukaan, gaya kohesinya hanya berasal dari molekul-molekul zat cair di bawahnya saja, sebab di atas molekul ini tidak ada molekul zat cair. Gaya kohesi pada permukaan air ini menyebabkan di permukaan air muncul seperti selaput yang teregang. Selaput inilah yang mampu menahan nyamuk sehingga nyamuk dapat berjalan pada permukaan air (Gambar 14).

Gambar 14. Adanya tegangan permukaan menyebabkan nyamuk dapat berjalan pada permukaan air.

19

3. Mengapa mencuci pakaian dengan air hangat akan menghasilkan cucian yang lebih bersih daripada mencuci pakaian dengan air dingin? Tegangan permukaan air dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu air tegangan permukaannya semakin rendah. Mencuci pakaian dengan air hangat menyebabkan kotoran pakaian mudah larut dalam air. Sabun dan deterjen mengandung zat kimia yang berfungsi untuk menurunkan tegangan permukaan air. Oleh karena itu, mencuci pakaian dengan deterjen dapat menghasilkan cucian yang lebih bersih. Zat yang mampu menurunkan tegangan permukaan zat cair dinamakan surfaktans. 4. Mengapa es terapung pada permukaan air? Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda-beda. Massa jenis suatu zat adalah massa zat itu dibagi dengan volumenya. Massa jenis air (murni) adalah 1 g/cm 3 dan massa jenis es adalah 0,8 g/cm3. Artinya, air (murni) yang massanya 1 gram memiliki volume 1 cm3 dan setiap 0,8 g es memiliki volume 1 cm3. Es terapung pada permukaan air karena massa jenis es lebih kecil daripada massa jenis air. Semua benda yang massa jenisnya lebih kecil daripada massa jenis air akan terapung pada permukaan air. Bensin memiliki massa jenis 0,7 g/cm3 sehingga apabila bensin dan air dicampur dalam satu wadah, bensin selalu di atas air.

Gambar 15. Es terapung di permukaan laut. 5. Mengapa kita mudah berenang dalam air laut daripada dalam air tawar? Apabila sebuah benda dimasukkan ke dalam zat cair maka akan terjadi tiga kemungkinan, yaitu: terapung, melayang, dan tenggelam. Jika massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis zat cair, benda akan terapung. Jika massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair, benda akan melayang. Jika massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis zat cair, benda akan tenggelam. Jadi, benda akan terapung dalam air apabila massa jenis benda itu lebih kecil dibandingkan dengan massa jenis air. Air laut memiliki kadar garam sehingga rasanya asin. Dengan adanya kadar garam ini menyebabkan massa jenis air laut menjadi lebih besar daripada massa jenis air tawar. Akibatnya, kita mudah berenang dalam air laut. 6. Mengapa asap pada cerobong asap bergerak ke atas? Pada umumnya setiap zat apabila dipanaskan memuai atau volumenya membesar. Udara panas di atas cerobong asap juga memuai sehingga massa jenisnya mengecil dan menjadi ringan. Akibatnya, udara yang bercampur asap pabrik itu bergerak ke atas. Peristiwa ini juga dapat dijelaskan berdasarkan prinsip Bernoulli. Dengan adanya angin yang bertiup melalui ujung cerobong menyebabkan tekanan udara di ujung cerobong menjadi lebih rendah daripada tekanan udara di dalam pabrik. Akibatnya, udara yang bercampur asap itu didorong ke atas sehingga dapat bergerak ke atas.

20

Gambar 16. Akibat konveksi udara, asap yang keluar dari cerobong bergerak ke atas. 7. Anak kecil dianjurkan supaya menghindari berdiri terlalu dekat dengan kereta api yang sedang bergerak cepat karena ia akan tersedot di bawahnya. Mengapa? Hal ini perlu diketahui oleh masyarakat, khususnya bagi warga yang tinggal di sekitar lintasan kereta api. Peristiwa ini dapat dijelaskan berdasarkan hukum Bernoulli. Ketika kereta api bergerak cepat, udara di bawah kereta api juga bergerak cepat. Menurut Bernoulli, apabila udara di suatu tempat memiliki kecepatan besar maka di tempat itu tekanannya kecil. Jadi, tekanan udara di bawah rel lebih kecil daripada tekanan udara di pinggir rel. Karena udara bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah, hal ini tentu membahayakan bagi anak-anak yang berada dipinggir rel kereta api. Anak bisa tersedot ke arah kereta api. 8. Mengapa aliran air yang keluar dari kran semakin menyempit ketika jauh dari lubang kran? Ketika air keluar dari kran, aliran udara di sekeliling permukaan air bergesekan dengan aliran air sehingga laju udara di sekeliling permukaan air menjadi mengecil. Menurut prinsip Bernoulli, daerah yang laju udaranya kecil memiliki tekanan besar. Akibatnya, di sekeliling permukaan air yang ke luar dari kran mengalami tekanan yang arahnya menuju pusat aliran air sehingga alirannya menjadi menyempit (Gambar 17).

Gambar 17. Ketika keluar dari kran, aliran air menyempit. 9. Ketika bermain di kolam renang, mengapa semakin dalam menyelam telinga sering terasa sakit? Ketika sedang menyelam tubuh mengalami tekanan hidrostatik, yaitu tekanan yang ditimbulkan oleh zat cair (air). Besarnya tekanan hidrostatik ini sebanding dengan kedalaman. Artinya, semakin dalam suatu tempat di dalam air tekanan hidrostatiknya akan semakin besar. Nah, ketika kalian menyelam semakin dalam tekanan hidrostatik yang dialami oleh seluruh anggota tubuh juga semakin besar. Tekanan hidrostatik ini akan mengganggu selaput gendang telinga sehingga telinga terasa sakit.

21

10. Kalian tentu pernah menyiram bunga dengan menggunakan selang. Jika ujung selang tempat keluarnya air dipersempit, air memancar dengan kuat. Mengapa demikian? Menurut fisika, apabila selang tidak ada yang bocor, untuk waktu yang sama jumlah air yang masuk selang selalu sama dengan jumlah air yang keluar selang. Artinya, kecepatan keluarnya air dapat diatur dengan cara mengatur luas penampang selang. Jika tempat keluarnya air lubangnya besar, alirannya lambat. Sebaliknya, jika tempat keluarnya air lubangnya kecil, alirannya cepat. Akibatnya, ketika tempat keluarnya air dipersempit aliran airnya menjadi besar. 11. Mengapa minyak sangat baik untuk pelumas? Penjelasan yang paling sederhana karena minyak sangat licin. Akan tetapi, apa yang membuat minyak licin? Minyak jauh lebih licin daripada air karena molekul-molekul minyak dapat saling menyusup lebih mudah daripada molekul-molekul air. Molekulmolekul air tidak saling menyusup semudah molekul-molekul minyak karena molekul-molekul air mengandung oksigen. Seperti diketahui, air memiliki rumus kimia H2O. Sebaliknya, minyak merupakan molekul hidrokarbon yang hanya terdiri atom hidrogen dan atom karbon tanpa atom oksigen. Itulah sebabnya molekulmolekul minyak dapat saling menyusup dengan mudah sehingga menjadi sangat licin dan baik untuk pelumas. 12. Mengapa tembok dalam rumah menjadi lembap ketika musim hujan? Air ini dapat meresap ke dalam tembok melalui pori-pori dinding karena gejala kapiler atau kapilaritas. Apakah kapilaritas itu? Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya zat cair dalam pipa kapiler. Ketika musim hujan, tembok bagian bawah yang dekat dengan tanah sering bersentuhan dengan air hujan. Air ini dapat memasuki batu bata dan bergerak ke atas sehingga dinding menjadi lembap. 13. Mengapa minyak tanah dapat bergerak naik melalui sumbu kompor? Peristiwa naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor merupakan gejala kapilaritas yang bermanfaat bagi manusia. Sumbu kompor bagian bawah tercelup di dalam minyak tanah. Minyak ini dapat meresap ke dalam sumbu kompor dan bergerak ke atas sampai ujung atas sumbu. Pada peristiwa ini sumbu kompor berfungsi sebagai pipa kapiler. Akibatnya, ketika sumbu kompor dihidupkan kompor dapat menyala. 14. Mengapa tinggi pancuran teko tidak pernah lebih rendah daripada tinggi permukaan teko? Ini pertanyaan menarik yang pernah menjadi bahan diskusi di rumah warga sebuah kampung. Jawaban pertanyaan ini dapat dijelaskan berdasarkan konsep bejana berhubungan. Konsep bejana berhubungan menyatakan bahwa permukaan zat cair yang sejenis dalam sebuah bejana berhubungan selalu mendatar sehingga memiliki ketinggian yang sama. Nah, jika tinggi pancuran teko lebih rendah daripada tinggi permukaan teko maka kita tidak dapat mengisi teko sampai penuh. 15. Kita dapat membedakan antara telur yang baik dan telur yang jelek (busuk) dengan cara mencelupkannya ke dalam air tawar. Bagaimanakah caranya? Telur yang baik tenggelam dalam air tawar sebab massa jenis telur yang masih baik lebih besar daripada massa jenis air tawar. Sebaliknya, telur yang sudah jelek (busuk) terapung dalam air tawar. Mengapa demikian? Telur busuk biasanya putih telur dan

22

kuning telurnya sudah mengering sehingga massanya menjadi ringan. Akibatnya, massa jenis telur busuk lebih kecil daripada massa jenis telur yang masih baik. Hal inilah menyebabkan telur yang jelek terapung pada permukaaan air tawar. 16. Bagaimanakah prinsip kerja vacuum cleaner? Vacuum cleaner adalah alat yang digunakan untuk membersihkan debu yang menempel pada karpet (Gambar 18). Alat ini bekerja berdasarkan perbedaan tekanan udara. Dalam vacuum cleaner motor dan blower dirancang supaya ruang pembersih dan selang karet tekanannya berkurang. Jadi, ada perbedaan tekanan antara ruang vakum dan tekanan udara luar. Oleh karena itu, vacuum cleaner dapat menyerap debu yang menempel pada karpet sebab tekanan udara luar (tekanan atmosfer) memaksa udara masuk ke dalam ruang vakum. Debu yang menempel pada karpet terserap masuk bersama-sama dengan masuknya udara ke ruang vakum.

Gambar 18. Vacuum cleaner adalah alat yang digunakan untuk membersihkan debu yang menempel pada karpet. LISTRIK MAGNET 1. Bagaimana proses terjadinya kilat? Kilat terjadi apabila listrik bermuatan positif dan bermuatan negatif dalam jumlah yang sangat besar terbentuk di antara awan dan tanah. Ketika aliran listrik menjadi cukup kuat, uap air atau titik-titik air hujan menjadi konduktor dan semburan kilat yang bercabang-cabang halus menuju bumi, memanaskan udara yang dilaluinya dan menaikkan suhu menjadi lima kali lipat lebih panas daripada permukaan matahari. 2. Mengapa burung-burung yang bertengger di kabel listrik di pinggir jalan tidak tersetrum? Kabel listrik yang terletak di pinggir jalan biasanya memiliki tegangan tinggi, bisa mencapai 20 kV atau 20.000 V. Jika seseorang berdiri di tanah dan menyentuh kabel itu dengan kawat, tentu orang akan mati kena setrum listrik karena arus yang mengalir melalui orang itu sangat besar. Untuk burung-burung yang bertengger di kabel listrik (Gambar 19), kejadiannya berbeda. Kedua kaki burung menginjak kawat yang memiliki tegangan hampir sama sehingga hampir tidak ada beda potensial di antara kedua kaki burung. Akibatnya, arus yang mengalir melalui tubuh burung sangat kecil sehingga burung tidak merasakan apa-apa. Gambar 19. Burung-burung bertengger di kabel listrik.

23

3. Mengapa debu dapat menempel pada permukaan layar televisi? Layar televisi mengandung banyak elektron (bermuatan negatif), sehingga layar televisi bermuatan negatif. Meskipun molekul-molekul debu sebenarnya bersifat netral (tidak bermuatan), tetapi karena molekul-molekul debu dekat dengan layar kaca yang muatan negatif sehingga molekul-molekul debu mengalami polarisasi, yaitu muatan positif dan muatan negatifnya terpisah sehingga memiliki ujung positif dan negatif. Muatan positif debu terletak di dekat layar televisi yang bermuatan negatif. Karena muatan yang tidak sejenis tarik-menarik, sehingga debu dapat menempel pada layar televisi.

imgs.tootoo.com

Gambar 20. Meskipun layar televisi arahnya vertikal, debu dapat menempel pada permukaan layarnya. 4. Mengapa penangkal petir selalu dibuat dari logam yang ujungnya runcing? Bagaimanakah prinsip kerja penangkal petir? Penangkal petir terdiri dari logam yang ujungnya runcing dan dipasang di atas gedung serta dihubungkan dengan tanah melalui kawat tembaga. Ujung runcing ini dimaksudkan supaya dapat menarik elektron-elektron dengan baik. Adapun prinsip kerja penangkal petir adalah sebagai berikut. Aliran ion-ion positif dari ujung konduktor menuju ke awan sehingga mengurangi muatan listrik induksi pada puncak gedung serta menetralkan muatan-muatan listrik negatif pada awan. Hal ini menyebabkan kemungkinan atap gedung tersambar petir menjadi berkurang. Apabila petir tetap menyambar, penangkal petir telah dihubungkan dengan kawat tembaga yang dapat dilalui elektron-elektron bergerak ke dalam tanah sehingga gedung tetap aman.

24

wb5.itrademarket.com

Gambar 21. Penangkal petir ujung selalu berbentuk runcing. 5. Mengapa lampu pijar yang dipasang di rumah kadang-kadang menyala lebih terang atau lebih redup? Di Indonesia, masyarakat pada umumnya berlangganan listrik dari PLN dengan tegangan 220 V. Akan tetapi, tegangan ini sering berubah-ubah: bisa di atas 220 V atau di bawah 220 V. Akibat tegangan yang berubah-ubah ini menyebabkan nyala lampu menjadi tidak stabil. Ketika tegangannya di atas 220 V, lampu menjadi lebih terang. Sebaliknya, ketika tegangannya di bawah 220 V lampu menjadi redup. Masalahnya, tegangan yang lebih tinggi ini menyebabkan filamen lampu menjadi lebih panas. Hal ini akan mengurangi umur pemakaian lampu pijar. Bahkan, apabila tegangan PLN melonjak jauh lebih tinggi daripada tegangan normal lampu, filamen bisa langsung putus. Tegangan yang tidak stabil ini juga dapat merusak komponenkomponen listrik di rumah-rumah. 6. Bagaimanakah cara menghemat listrik? Penghematan pemakaian energi listrik sangat penting dilakukan karena berkaitan dengan ketersediaan cadangan energi listrik secara nasional dan dampak lingkungan yang ditimbulkannya. Pembangkit tenaga listrik pada umumnya menggunakan bahan bakar minyak dan batu bara. Cadangan bahan bakar ini akan cepat habis, sementara pengadaannya memerlukan waktu yang sangat lama. Jika cadangan habis, negara kita akan mengalami krisis energi listrik. Pembakaran bahan bakar minyak juga membawa dampak lingkungan, sebab pembakaran selalu menghasilkan gas karbondioksida yang dilepaskan ke udara. Seeperti diketahui, gas karbondioksida termasuk gas rumah kaca yang menyebabkan pemanasan global. Oleh karena itu, penghematan pemakaian energi listrik sangat penting dilakukan. Bagaimanakah caranya? Ada beberapa cara yang dapat dilakukan. Untuk penerangan, kita dapat menggunakan lampu TL hemat energi sebagai pengganti lampu pijar. Jika di rumah memiliki televisi yang dilengkapi dengan remote control, jangan mematikan televisi hanya dengan remote saja, tetapi matikan televisi dengan mencabut stekernya. Usahakan sirkulasi udara dalam rumah berlangsung dengan baik, sehingga kita dapat menghindari pemakaian kipas angin atau pendingin ruangan (AC). 7. Apakah manfaat sekering? Sekering merupakan alat pengaman rangkaian listrik khususnya rangkaian yang berarus listrik kuat. Ketika arus listrik yang mengalir dalam rangkaian melebihi batas 25

maksimum yang ditentukan, sekering putus. Apa artinya sekering putus? Artinya, arus listrik yang besarnya melebihi batas maksimum yang ditentukan tidak dapat mengalir dalam rangkaian sehingga tidak menimbulkan bahaya kebakaran. 8. Mengapa truk tangki yang membawa bensin selalu menyeret rantai besi? Ketika truk tangki bergerak, bensin dalam tangki akan terguncang-guncang sehingga terjadi gesekan antara bensin dan dinding tangki. Hal ini menyebabkan dinding tangki bermuatan listrik. Ban truk tangki terbuat dari karet (bahan isolator) sehingga muatan listrik yang timbul pada dinding tangki tidak dapat dialirkan ke dalam tanah melalui ban. Dengan kata lain, muatan listrik pada dinding tangki tetap ada. Udara juga mengandung debu yang bermuatan listrik. Ketika truk berjalan, banyak debu yang menempel pada truk. Jika debu yang menempel terlalu banyak dapat menimbulkan percikan bunga api listrik. Hal ini sangat membahayakan truk terutama ketika bensin sedang dituangkan ke dalam wadah melalui selang. Untuk mencegah bahaya kebakaran dapat dilakukan dengan cara mengalirkan muatan listrik yang timbul pada dinding tangki bensin maupun debu yang menempel pada truk ke dalam tanah. Rantai besi yang diseret oleh truk pengangkut bensin dimaksudkan untuk mengalirkan muatan-muatan itu ke dalam tanah.

Gambar 22. Truk tangki yang membawa bensin selalu menyeret rantai besi. 9. Mengapa lampu neon berkedip-kedip sebelum menyala? Lampu neon mengeluarkan elektron dan menabrak dinding tabung kaca yang dilapisi fosfor. Untuk menggerakkan elektron-elektron ini dibutuhkan tegangan listrik yang sangat tinggi, lebih tinggi dari tegangan 220 V yang biasa digunakan. Untuk menghentikan tegangan listrik dalam sekejap supaya menghasilkan tegangan tinggi pada lampu neon dipasang starter. Listrik memiliki tegangan tinggi saat terputus. Oleh karena itu, ketika menyalakan lampu neon, listriknya putus-sambung berulangulang sehingga tampak berkedip-kedip. 10. Mengapa negara kita menggunakan listrik dengan tegangan 220 V bukan 110V? Sekitar 20 30 tahun yang lalu, ketika kebutuhan energi listrik masih kecil, negara kita masih menggunakan listrik dengan tegangan 110 V. Akan tetapi, pada saat ini setiap rumah tangga membutuhkan energi listrik yang besar. Energi listrik ini digunakan untuk kulkas, mesin cuci, AC, televisi, dan sebagainya. Dengan kebutuhan energi listrik yang besar itu, arus listrik yang dibutuhkan juga besar. Untuk

26

mengalirkan arus yang besar dibutuhkan kabel listrik yang besar. Akan tetapi, kabel listrik yang besar ternyata berbiaya mahal. Di samping itu, akan banyak energi listrik yang hilang menjadi panas. Oleh karena itu, dipilihlah menaikkan tegangan supaya kabel yang sama masih dapat digunakan. 11. Mengapa mobil yang dipakai di daerah pantai cepat berkarat? Air laut mengandung garam. Perkaratan terjadi karena adanya reaksi (pertemuan) antara besi dan oksigen. Dalam reaksi ini molekul-molekul oksigen mengambil elektron dari atom besi. Garam mempermudah proses ini karena saat garam terlarut dalam air akan membentuk larutan elektrolit yang sangat baik sekali untuk menghantarkan elektron. Nah, garam mempercepat proses perkaratan besi dengan cara memperlancar proses pengiriman elektron-elektron dari molekul-molekul besi (rangka mobil) ke molekul-molekul oksigen. 12. Mengapa jarum kompas menunjuk arah utara-selatan? Inti bumi bagian luar memiliki suhu yang sangat tinggi sehingga materi besi dan nikel yang ada di dalamnya berubah menjadi ion-ion berarus listrik. Hal ini membuat bumi bagaikan sebuah magnet raksasa yang kutub-kutubnya ada di sekitar kutub utara dan kutub selatan geografis. Hal inilah yang menyebabkan jarum kompas selalu menunjuk arah utara-selatan. GELOMBANG DAN BUNYI 1. Suara terdengar lebih jelas saat mendung daripada saat cuaca cerah. Mengapa demikian? Ketika hujan turun, suhu udara di dekat permukaan bumi lebih rendah dibandingkan dengan suhu udara di lapisan atas. Artinya, udara di dekat permukaan bumi memiliki massa jenis yang lebih besar sehingga udara tidak dapat bergerak ke atas. Sebaliknya, udara di lapisan atas memiliki massa jenis yang lebih kecil sehingga lapisan udara ini juga tidak dapat bergerak ke bawah. Dengan demikian, hampir tidak ada gerakan udara sehingga suara tidak dapat menyebar. Akan tetapi, karena kelembapan udaranya tinggi sehingga getaran udara cepat disampaikan. Akibatnya, suara terdengar lebih jelas saat mendung daripada saat cuaca cerah. 2. Mengapa bernyanyi di kamar mandi terdengar lebih merdu? Ketika bernyanyi di kamar mandi, suara kalian terdengar lebih keras dibandingkan dengan bernyanyi di tempat terbuka. Demikian pula pertunjukan musik di ruang tertutup akan lebih keras dibandingkan dengan pertunjukan di lapangan terbuka. Dalam dua peristiwa ini bunyi pantul telah memperkuat bunyi asli yang dikeluarkan oleh penyanyi. Hal ini dapat terjadi karena jarak antara sumber bunyi dan bidang pemantul sangat dekat. Akibatnya, waktu yang diperlukan oleh bunyi pantul untuk kembali ke sumber bunyi sangat singkat. Oleh karena itu, bunyi pantul memperkuat bunyi asli. Jika jarak antara sumber bunyi dan bidang pemantul sangat jauh, bunyi pantul akan kembali setelah bunyi asli selasai diucapkan. Peristiwa ini dikenal sebagai gema. Untuk bernyanyi dengan baik juga membutuhkan resonansi. Ketika menyanyi di kamar mandi akan terjadi resonansi yang muncul dari setiap permukaan dinding kamar mandi. Untuk meningkatkan frekuensi nada dasar, sebaiknya kita berdiri lebih dekat ke dinding kamar mandi, yaitu lebih dekat ke titik anti simpul.

27

Titik anti simpul adalah titik-titik di mana getaran udara memiliki amplitudo maksimum. 3. Jika kalian berdiri di pinggir jalan raya yang pada saat itu ada mobil ambulans yang bergerak mendekati sambil membunyikan sirine, kalian akan mendengar bunyi sirine itu dengan frekuensi yang semakin tinggi. Sebaliknya, apabila ambulans itu bergerak menjauhi, kalian akan mendengar bunyi sirine itu dengan frekuensi yang semakin rendah. Bagaimanakah peristiwa ini dapat dijelaskan? Peristiwa ini pertama kali dijelaskan oleh Christian Andreas Doppler (1803-1853), seorang ilmuwan berkebangsaan Austria, sehingga dinamakan efek Doppler. Secara sederhana, Doppler menyatakan bahwa apabila sumber bunyi dan pendengar bergerak relatif satu sama lain, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar tidak sama dengan frekuensi bunyi yang dikeluarkan oleh sumber bunyi. Untuk peristiwa di atas, mobil ambulans bergerak mendekati kalian yang sedang berdiri di pinggir jalan. Jadi, ada gerak relatif antara kalian dan ambulans. Karena mobil ambulans bergerak mendekati, maka frekuensi bunyi sirine yang dikeluarkan akan terdengar lebih tinggi. Sebaliknya, ketika mobil itu bergerak menjauhi maka frekuensi bunyi sirine yang dikeluarkan akan terdengar lebih rendah. 4. Gitar adalah musik yang menggunakan senar. Jika diperhatikan, pada badan gitar terdapat lubang. Apa manfaat lubang ini? Apa yang terjadi apabila lubang itu ditutup? Gitar adalah alat musik yang memanfaatkan peristiwa resonansi. Ketika senar gitar dipetik, senar bergetar dan getarannya menyebabkan udara di sekitar senar ikut bergetar. Selanjutnya, udara yang bergetar ini merambat ke dalam badan gitar melalui lubang dekat senar. Akibatnya, udara dalam badan gitar mengalami resonansi sehingga terdengar bunyi dengan frekuensi tertentu. Jika lubang ditutup, tidak ada terjadi resonansi sehingga bunyi terdengar lemah. 5. Mengapa kelelawar dapat terbang pada malam hari tanpa menabrak penghalang di depannya? Kelelawar yang terbang pada malam hari secara terus-menerus memancarkan bunyi ultrasonik secara teratur melalui hidung dan mulutnya ke segala arah. Gelombang bunyi ini dipantulkan kembali sehingga dapat memberi gambaran tentang bendabenda yang ada di sekitarnya. Peristiwa ini dinamakan echolokasi. Dalam waktu singkat, kelelawar itu menerima pantulan bunyi yang dipancarkan. Apabila kelelawar tidak menerima pantulan bunyi berarti di depannya tidak ada rintangan sehingga ia dapat bergerak lurus. Akan tetapi, bila kelelawar itu menerima pantulan ia akan segera menghindar. 6. Mengapa bunyi petir pada malam hari terdengar lebih keras daripada siang hari? Pada siang hari lapisan udara bagian atas lebih dingin daripada lapisan udara bagian bawah. Artinya, lapisan udara bagian atas lebih rapat daripada lapisan udara bagian bawah. Laju gelombang bunyi pada suhu rendah lebih kecil daripada laju gelombang pada suhu tinggi. Oleh karena itu, laju gelombang bunyi pada lapisan udara bagian atas lebih kecil daripada laju gelombang bunyi pada lapisan udara bagian bawah. Jadi, pada siang hari petir merambat dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat. Hal ini menyebabkan petir akan dibiaskan menjauhi garis normal. Pada malam hari terjadi

28

kondisi sebaliknya: lapisan udara bagian atas lebih panas daripada lapisan udara bagian bawah. Artinya, lapisan udara bagian atas lebih renggang daripada lapisan udara bagian bawah. Oleh karena itu, pada malam hari laju gelombang bunyi pada lapisan udara bagian atas lebih besar daripada laju gelombang bunyi pada lapisan udara bagian bawah. Jadi, pada siang malam petir merambat dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat. Hal ini menyebabkan petir akan dibiaskan mendekati garis normal atau mendekati rumah penduduk. Akibatnya, kita akan mendengar bunyi petir lebih keras pada malam hari. 7. Apa manfaatnya pecahan-pecahan batu yang diletakkan di sepanjang rel kereta api? Pecahan-pecahan batu yang diletakkan di sepanjang rel kereta api bermanfaat untuk mempertahankan supaya rel kereta api tidak bergeser atau terpisah. Di samping itu, batu-batu di sepanjang rel juga bermanfaat untuk meredam panas yang dihasilkan oleh kereta api yang sedang berjalan, mencegah air tergenang, dan memperkecil bunyi yang dihasilkan oleh kereta api yang sedang melintas. Dengan beberapa manfaat ini, maka pecahan-pecahan batu di sepanjang rel sering diganti secara periodik. CAHAYA 1. Mengapa tulisan AMBULANCE pada bagian depan mobil ambulans ditulis terbalik? Pengemudi yang sedang menjalankan kendaraannya akan melihat situasi di belakang kendaraannya melalui spion. Tulisan terbalik pada bagian depan mobil ambulans dibuat supaya tulisan itu mudah dibaca oleh pengemudi kendaraan lain yang kebetulan bergerak di depan mobil ambulance itu. Jika tulisan AMBULANCE yang terbalik itu dilihat dengan kaca (spion) mobil di depannya, maka tulisan itu menjadi tidak terbalik sehingga mudah dibaca. Dengan cara ini kendaraan di depan ambulans dapat memberi kesempatan kepada mobil ambulans untuk bergerak mendahalui.

Gambar 23. Tulisan AMBULANCE pada bagian depan mobil ambulans ditulis terbalik.

2. Bagaimanakah peristiwa fatamorgana dapat dijelaskan? Pada siang hari lapisan tanah menjadi panas karena adanya radiasi matahari. Lapisan tanah ini memancarkan radiasi sehingga terdapat lapisan udara panas di dekat permukaan tanah. Lapisan udara panas memiliki indeks bias yang lebih kecil jika dibandingkan dengan lapisan udara di atasnya. Laju cahaya pada lapisan yang kurang rapat sedikit lebih besar daripada caju cahaya di lapisan yang lebih rapat. Akibatnya, berkas cahaya yang merambat dari lapisan udara yang lebih dingin ke lapisan yang lebih panas mengalami pembelokan. Sinar-sinar dari cahaya matahari yang menuju 29

permukaan tanah mengalami pembelokan ke atas. Akibatnya, pengamat melihat bayangan pohon dan menganggap cahaya dipantulkan dari tanah. Peristiwa ini memberi kesan bahwa bayangan pohon berasal dari permukaan air yang ada di dekat pohon (Gambar 24). Peristiwa serupa terjadi ketika kalian bersepeda di jalan raya saat matahari bersinar terik. Kalian tentu pernah melihat jalan raya tampak berair.

Gambar 24. Fatamorgana. Ketika udara di dekat permukaan tanah lebih hangat, lintasan cahaya menjadi melengkung ke atas. Dengan adanya bayangan pohon, pengamat akan berfikir bahwa di dekat pohon ada lapisan air yang memantulkan cahaya. 3. Mengapa langit berwarna biru? Di atmosfer banyak terdapat molekul-molekul udara dan debu-debu yang sangat kecil, ukurannya jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya. Cahaya matahari yang memasuki atmosfer bumi akan dihamburkan oleh molekul-molekul dan debu-debu yang sangat kecil ini. Cahaya biru akan lebih banyak dihamburkan ke segala arah (kira-kira 16 kali lipat) daripada cahaya merah. Sejauh mata memandang ke langit, mata kita akan dimasuki oleh cahaya biru. Oleh karena itu, langit tampak berwarna biru. 4. Mengapa hasil cetak foto kamera mata manusia sering tampak berwarna merah? Cahaya dari kamera memasuki mata. Cahaya ini akan difokuskan di retina yang berwarna merah, sebab banyak pembuluh darah. Setelah sampai di retina, bayangan sinar yang sekarang berbentuk titik berwarna merah itu dibuat bayangan lagi oleh kamera. Ketika dicetak, warna merah akan muncul di foto mata sehingga mata tampak berwarna merah (Gambar 25).

30

Gambar 25. Hasil cetak foto dengan mata anak tampak berwarna merah. 5. Mengapa kaca spion dibuat dari cermin cembung? Apa yang terjadi jika kaca spion dibuat dari cermin cekung? Sifat cermin cembung selalu membentuk bayangan maya, tegak, dan diperkecil terhadap benda nyata yang ada di depannya. Jadi, di manapun posisi benda sifat bayangan cermin cembung tidak berubah. Sifat ini tentu menguntungkan para pengemudi kendaraan sebab ia selalu dapat melihat kendaraan yang ada di belakangnya. Sifat bayangan yang dibentuk cermin cekung selalu berubah-ubah tergantung dari posisi benda terhadap cermin. Hal ini tentu membingungkan sekaligus membahayakan pengemudi. 6. Apa manfaatnya pemasangan cermin cembung di pertigaan atau perempatan jalan yang memiliki tikungan tajam? Cermin cembung selalu menghasilkan bayangan yang sifatnya tegak dan lebih kecil daripada ukuran bendanya. Di samping itu, cermin cembung juga memiliki medan penglihatan yang lebih luas daripada cermin datar. Pemasangan cermin cembung di pertigaan atau perempatan jalan dapat membantu pengemudi melihat kendaraan yang akan berpapasan (Gambar 26). Jika tidak dipasang cermin cembung pengemudi tidak dapat melihat kendaraan yang akan berpapasan. Hal ini tentu sangat membahayakan pengemudi, sebab dapat menimbulkan kecelakaan. Jadi, pemasangan cermin cembung di pertigaan atau perempatan jalan dapat bermanfaat untuk mengurangi kecelakaan lalu lintas. Gambar 26. Pemasangan cermin cembung di pertigaan atau perempatan jalan bermanfaat untuk mengurangi kecelakaan lalu lintas.

7. Apakah perbedaan antara bayangan dan bayang-bayang? Istilah bayangan dan bayang-bayang sering membingungkan. Akan tetapi, kedua istilah ini memang memiliki pengertian yang berbeda. Bayangan merupakan hasil dari peristiwa pemantulan dan pembiasan cahaya. Ketika bercermin, maka kalian dapat melihat bayangan kalian pada cermin. Bayang-bayang terjadi apabila cahaya mengenai benda yang tidak tembus cahaya. Ketika kalian berdiri di lapangan di bawah terik matahari, maka tubuh kalian akan membentuk bayang-bayang. 8. Dokter mata memberi resep kepada pasiennya supaya menggunakan kacamata yang berukuran 0,5 (dioptri). Apakah artinya? Ukuran dan jenis lensa yang digunakan oleh penderita cacat mata bergantung pada cacat mata yang dialaminya. Apabila seseorang disarankan untuk memakai kacamata dengan ukuran 0,5 (dioptri) atau kacamana minus, artinya orang itu menderita rabun jauh (miopia). Ukuran 0,5 (dioptri) menunjukkan bahwa lensa kacamata yang digunakan memiliki panjang fokus 200 m (lensa cekung). Penderita miopia tidak dapat melihat benda-benda yang letaknya jauh, tetapi mampu melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya dekat. Penderita miopia biji matanya melengkung terlalu 31

tajam, sehingga bayangan benda-benda jauh yang seharusnya tepat di retina, letak bayangannya berada di depan retina. Untuk memperbaiki cacat mata ini digunakan lensa cekung atau lensa negatif. 9. Ketika jendela yang terbuka dilihat dari luar rumah pada jarak yang cukup jauh, jendela itu tampak gelap. Mengapa demikian? Jendela terbuka tampak gelap atau tampak hitam apabila dilihat pada siang hari karena sebagian besar cahaya yang memasuki jendela itu tidak keluar lagi. Hal ini dapat juga dipakai untuk menjelaskan mengapa pupil mata tampak hitam. 10. Mengapa dasar sungai tampak dangkal? Dasar sungai tampak dangkal disebabkan karena pembiasan cahaya. Bagaimanakah peristiwa ini dapat dijelaskan? Jika cahaya merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang kurang rapat, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal. Dalam peristiwa ini cahaya merambat dari air ke udara, di mana air memiliki kerapatan yang lebih besar daripada kerapatan udara. Gambar 27 menunjukkan sebuah uang logam yang lerletak di dasar sungai. Uang logam itu memancarkan cahaya ke segala arah. Setiap sinar yang memancar dari uang logam selalu dibiaskan menjauhi garis normal. Akibatnya, mata pengamat hanya akan melihat bayangan uang logam itu yang letaknya lebih dekat ke permukaan air. Inilah yang menyebabkan dasar sungai menjadi tampak dangkal daripada keadaan sebenarnya.

U Ai da r ra

Gambar 27. Dasar sungai tampak lebih dangkal daripada keadaan sebenarnya. 11. Mengapa laut berwarna biru? Cahaya matahari memiliki tujuh macam warna, yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Ketika cahaya matahari menyinari permukaan laut, cahaya yang memiliki panjang gelombang lebih panjang dari sinar biru akan terserap oleh air laut sehingga hanya menyisakan warna biru. Warna biru ini selanjutnya dipantulkan sehingga kita melihat laut berwarna biru. 12. Saat matahari terbit di pagi hari atau terbenam di sore hari, langit tampak warna-warni. Mengapa demikian? Sebenarnya cahaya matahari terdiri dari tujuh macam warna, yaitu: merah, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu atau sering disingkat dengan istilah me-ji-ku-hi-bi-ni-u. Saat matahari terbit di pagi hari atau terbenam di sore hari, sebagian besar cahaya berwarna biru yang menuju ke mata kita akan mengalami hamburan ke segala arah yang disebabkan oleh partikel-partikel debu di angkasa. Akibatnya, cahaya yang sampai ke mata kita tidak memiliki unsur warna biru. Cahaya matahari yang kekurangan warna biru menjadi tampak merah, jingga, atau kuning, bergantung pada

32

ukuran partikel-partikel debu di angkasa. Itulah sebabnya pada pagi hari menjelang terbitnya sang surya atau sore hari menjelang terbenamnya sang surya langit tampak warna-warni. TATA SURYA 1. Matahari terbuat dari apa? Bahan yang membentuk matahari sebagian besar (kira-kira 99,9 persen) adalah gas hidrogen dan helium. Jadi, matahari adalah bola gas yang sangat besar. Bahan pembentuk matahari yang lain adalah besi, nitrogen, neon, oksigen, karbon, magnesium, silikon, dan lain-lain yang jumlahnya kira-kira 80 jenis. Planet bumi juga terbentuk dari materi-materi di atas tetapi dengan perbandingan yang berbeda. Di samping itu, materi pembentuk matahari juga sama seperti materi pembentuk bintang. Oleh karena itu, matahari sering dikatakan sebagai bintang. 2. Berapakah suhu permukaan matahari? Ahli fisika berkebangsaan Jerman, Wilhelm Wren, pada tahun 1893 memperkirakan suhu permukaan matahari dapat mencapai 6.000oC. Akan tetapi, seperti planet-planet yang lain, semakin mendekati pusat suhunya semakin tinggi. Astronom Inggris, Arthur Stanley Eddington, pada tahun 1920 memperkirakan bahwa suhu pusat (inti) matahari dapat mencapai 15.000.000oC atau 15 juta derajat Celsius! Dapatkah kalian dapat membayangkan suhu setinggi ini? Kalian dapat membandingkan dengan suhu air mendidih yang hanya sekitar 100oC. 3. Mengapa bulan tampak jauh lebih besar pada saat muncul atau terbenam di cakrawala dibandingkan dengan ketika berada di langit? Peristiwa ini sering kalian saksikan ketika bulan purnama: ketika bulan sedang muncul di cakrawala, bulan tampak besar. Akan tetapi, ketika posisi bulan di atas kepala ia tampak kecil. Peristiwa ini dikenal dengan istilah ilusi optik. Bulan tampak besar ketika muncul di balik cakrawala karena pada saat itu bulan memiliki pembanding: gedung, pohon-pohonan, menara, dan sebagainya. Akan tetapi, ketika bulan di atas kepala ia tampak kecil karena tidak ada pembandingnya. 4. Mengapa bintang berkelap-kelip? Bintang-bintang di langit letaknya sangat jauh sehingga kita melihatnya hanya berupa sebuah titik bercahaya. Oleh karena itu, bintang itu seolah-olah hanya memancarkan satu berkas cahaya. Dalam perambatannya menuju bumi sebagaimana tampak di malam hari, cahaya bintang itu telah melalui atmosfer bumi yang memiliki beberapa lapisan. Lapisan-lapisan atmosfer bumi ini memiliki kerapatan yang berbeda-beda, sehingga cahaya bintang di atmosfer mengalami pembiasan. Di samping mengalami pembiasan, cahaya bintang juga mengalami hamburan. Ketika cahaya itu terhamburkan, untuk beberapa saat bintang itu hilang dari pandangan. Ketika cahaya bintang itu terpancar lagi, bintang tampak lagi, demikian seterusnya. Dengan demikian, yang tampak dari permukaan bumi bintang tampak berkelap-kelip. 5. Bagaimanakah proses terjadinya gempa bumi? Gempa bumi terjadi karena lapisan di bawah permukaan bumi saling bertumbukan. Ada beberapa faktor penyebab gempa bumi, misalnya pergeseran lempeng dan letusan gunung api. Akan tetapi, gempa bumi paling sering ditimbulkan akibat pergeseran lempeng. Permukaan bumi ini terdiri atas 12 lempeng besar. Daerah yang

33

sering mengalami gempa bumi adalah kawasan samudera Pasifik dan kawasan gempa laut Mediterania-Himalaya. Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempeng besar, yaitu lempeng Eurasia, Indo-Australia, dan Pasitif. Ketiga lempeng itu bergerak dengan arah dan kecepatan yang berbeda-beda, sehingga secara geografis Indonesia termasuk daerah rawan gempa. Oleh karena itu, kita harus waspada akan terjadinya gempa bumi. Gempa bumi yang terjadi setiap tahun di berbagai belahan bumi ternyata bermanfaat bagi para ilmuwan untuk mengkaji hubungan antara kekuatan gempa bumi (dalam skala Richter) dan akibat yang ditimbulkannya. Alat yang digunakan untuk mendeteksi gempa bumi dinamakan Seismograf. Tabel 1 menunjukkan kekuatan dan frekuensi gempa serta akibat yang ditimbulkannya pada setiap kejadian gempa bumi di seluruh dunia.

Tabel 1. Kekuatan dan Frekuensi Gempa Bumi di Seluruh Dunia serta Akibat yang Ditimbulkan*) Kekuatan Gempa (Skala Richter) < 3,4 3,5 4,2 4,3 4,8 4,9 5,4 5,5 6,1 6,2 6,9 7,0 7,3 7,4 7,9 > 8,0 Frekuensi per Tahun 800.000 30.000 4.800 1.400 500 100 15 4 1 setiap 5 10 tahun Efek yang Ditimbulkan Hanya terekam oleh seismograf Dirasakan oleh beberapa orang Dirasakan oleh banyak orang Dirasakan oleh setiap orang Kerusakan kecil bangunan Kerusakan banyak bangunan Kerusakan serius, jembatan-jembatan terpuntir, tembok-tembok retak Kerusakan besar, bangunan-bangunan ambruk Rusak parah, gelombang terasa di permukaan tanah, benda-benda terlempar ke udara

*) Sumber: Paul A. Tipler: Physics for Scientists and Engineers. 6. Mengapa terjadi gerhana Matahari? Gerhana matahari dapat terjadi ketika matahari, bulan, dan bumi terletak sepanjang garis lurus (Gambar 28). Salah satu sifat cahaya adalah merambat lurus. Gerhana matahari dapat terjadi karena cahaya matahari terhalang oleh bulan sehingga tidak sampai ke bumi. Ketika bulan tepat di tengah-tengah matahari, matahari hanya tampak seperti cincin bercahaya. Peristiwa ini dikenal sebagai gerhana matahari cincin. Jika hanya sebagian cahaya matahari yang tertutup bulan disebut gerhana matahari sebagian. Sebaliknya, apabila seluruh cahaya matahari tertutup bulan disebut gerhana matahari total.

34

Gambar 28. Gerhana matahari 7. Mengapa terjadi gerhana Bulan? Gerhana bulan terjadi ketika bumi bergerak di antara matahari dan bumi, di mana bulan ditutupi oleh bayangan bumi (Gambar 29). Bayangan bumi terjadi karena matahari berada pada arah yang berlawanan dengan bulan. Oleh karena itu, gerhana bulan hanya terjadi pada saat bulan purnama. Gerhana bulan dibedakan menjadi dua, yaitu: gerhana total dan gerhana sebagian. Ketika bulan tertutup total oleh bumi dinamakan gerhana bulan total. Akan tetapi, apabila hanya sebagian bulan yang tertutup bumi dinamakan gerhana bulan sebagian.

www.purnomo.byethost13.com

Gambar 29. Gerhana bulan. 8. Apakah bintang itu? Bintang adalah salah satu benda angkasa yang dapat mengeluarkan cahaya sendiri. Jadi, bintang berbeda dengan bulan karena bulan sebenarnya tidak mengeluarkan cahaya. Cahaya bulan berasal dari cahaya matahari. Di malam yang cerah kalian dapat melihat bintang-bintang yang bertaburan di angkasa. Bintang-bintang itu letaknya sangat jauh. Bintang yang paling dekat bumi adalah bintang Alpha yang jaraknya sekitar 4,3 tahun cahaya! Berapakah satu tahun cahaya itu? Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun. Berapakah jarak yang ditempuh cahaya dalam waktu satu tahun? Cahaya bergerak sangat cepat, kira-kira 299.800 km per sekon. Karena satu tahun sama dengan 31.577.600 s, maka satu tahun cahaya kira-kira sama dengan 9,46 triliun km! Jadi, bintang Alpha jaraknya sekitar 40,68 triliun km di atas permukaan bumi. 9. Apakah planet itu?

35

Planet adalah benda angkasa yang bergerak mengelilingi matahari. Planet-planet ini tidak memancarkan cahaya, tetapi hanya memantulkan cahaya yang dipancarkan oleh matahari. Menurut Johannes Kepler (1571-1630), planet-planet bergerak mengelilingi matahari dengan lintasan ellips dengan matahari sebagai salah satu titik fokusnya. Planet dalam sistem tata surya dibedakan menjadi dua, yaitu planet inferior dan superior. Planet inferior adalah planet yang ukurannya kecil, misalnya Merkurius, Bumi, dan Mars. Planet superior adalah planet yang ukurannya lebih besar, misalnya Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

36

37

38