Pemasalahan Pemberdayaan UKM di Indonesia

2:15:00 PM Add Comment

TAMBANGILMU.COM - Saat perekonomian nasional diterpa dengan naiknya nilai tukar mata uang asing, membeli produk lokal diakui pemerintah menjadi salah satu solusi. Oleh sebab itu, pemberdayaan UKM di Indonesia menjadi hal yang sangat penting untuk membantu menjaga stabilitas ekonomi nasional. Pada kesempatan kali ini admin tambangilmu akan membagikan tentang permasalahan pemberdayaan UKM di Indonesia yang akan dijelaskan secara lengkap dan mudah dimengerti.



PERAN UKM

Keberadaan dan peran UKM terbukti menunjang kegiatan ekonomi nasional, terutama untuk mengatasi persoalan kemiskinan, pengangguran, dan kesenjangan antar sektor, sangat penting dan strategis. Penguatan terhadap ekonomi skala kecil dan menengah ini menjadi prioritas menuju terciptanya fundamental ekonomi yang kokoh.

Namun harus diakui, dalam melaksanakan peran dan merealisasikan potensi yang besar tersebut, pemberdayaan UKM di Indonesia masih menghadapi banyak permasalahan baik secara internal maupun ekternal.


MASALAH POKOK UKM

Beberapa permasalahan pokok yang dihadapi antara lain:
  • Rendahnya produktivitas. Hal ini disebabkan oleh rendahnya kualitas sumber daya manusia khususnya dalam bidang manajemen, organisasi, penguasaan teknologi, dan pemasaran. 
  • Keterbatasan akses permodalan. Modal merupakan salah satu hal yang cukup mempersulit UKM untuk meningkatkan kapasitas usaha ataupun mengembangkan produk-produk yang bersaing. Meskipun pemerintah dan pihak swasta telah berusaha memberikan solusi melalui kebijakan berbagai skema kredit murah dan mudah, namun ternyata masih banyak UKM yang belum terjangkau.
  • Penguasaan teknologi, manajemen, informasi dan pasar yang relatif masih jauh dari memadai. Oleh karena itu, pemerintah dan pihak swasta banyak menggalakkan pemberdayaan UKM di Indonesia sebagai salah satu program mereka untuk membantu perekonomian nasional.

Meski masih menghadapi sejumlah permasalahan, namun UKM di Indonesia selama bertahun-tahun terbukti telah berjasa besar bagi perekonomian nasional. Untuk itu, yuk kita dukung pemberdayaan UKM di Indonesia untuk ekonomi Indonesia yang lebih baik lagi!


Demikian penjelasan tentang Permasalahan Pemberdayaan UKM di Indonesia. Semoga artikel di atas dapat bermanfaat.


Baca Juga

  • Bahaya ! Ancaman Yang Terdapat di e-Commerce
  • 6 Tips dan Trik Yang Harus Kamu Ketahui Dalam Kehidupa Sehari-hari
  • Dampak Negatif Dari Pencemaran Lingkungan Bagi Manusia
  • 9 Obat Alami Sariawan Yang Wajib Kamu Tahu
  • Tips Ampuh Diet Sehat Yang Wajib Kamu Tahu
  • 5 Penyebab Sariawan Yang Wajib Kamu Tahu
  • Pengertian dan Jenis-Jenis Metabolisme Beserta Prosesnya Lengkap

    4:50:00 PM Add Comment
    TAMBANGILMU.COM - Setiap makhluk hidup pasti melakukan proses pengolahan bahan makanan di dalam tubuh tiap individu. Zat-zat yang terkandung dari makanan yang dikonsumsi akan digunakan sebagai energi untuk menunjang kehidupannya. Salah satu proses pengolahan zat-zat makanan tersebut adalah metabolisme. Pada kesempatan kali ini admin tambangilmu akan membagikan tentang pengertian metabolisme, jenis-jenis metabolisme, dan juga proses metabolisme itu sendiri yang akan dijelaskan secara lengkap dan mudah untuk dimengerti.



    PENGERTIAN METABOLISME

    Metabolisme adalah suatu proses kimiawi yang terjadi di dalam tubuh semua makhluk hidup, proses ini merupakan pertukaran zat ataupun suatu organism dengan lingkungannya. Metabolisme berasal dari bahasa Yunani, yaitu metabole yang berarti perubahan, dapat kita katakan bahwa makhluk hidup mendapat, mengolah dan mengubah suatu zat melalui proses kimiawi untuk mempertahankan hidupnya.



    JENIS-JENIS METABOLISME

    Metabolisme memiliki dua arah lintasan metabolik, yaitu :

    1. Katabolisme 
    Katabolisme merupakan reaksi penguraian senyawa yang kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim. Contohnya yaitu respirasi yang merupakan proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi. Berdasarkan kebutuhan akan O2, terdapat respirasi aerobik (C6H12O6 + 6O2 à 6H2O + 6CO2 + 675 kkal) dan anaerobik (C6H12O6 à 2C2H5OH + 2CO2 + 21 kkal). Berikut gambar proses respirasi aerob:

    Katabolisme

    Dalam respirasi aerobik terjadi beberapa proses yaitu glikolisis (penguraian satu molekul glukosa menjadi asam purivat, NADH dan ATP), siklus krebs (perubahan asetil KoA menjadi asam sitrat), dan transportasi elektron (elektron dan H+ dari NADH dan FADH2 dibawa dari substrat satu ke substrat yang lain).

    Respirasi anaerobik adalah reaksi karbohidrat untuk mendapatkan energi tanpa menggunakan O2. Reaksi ini terjasi pada jaringan yang kekurangan O2, akar tumbuhan yang terendam air, biji tebal yang sulit ditembus O2, sel ragi dan bakteri anaerobik. Fermentasi juga termasuk dalam respirasi anaerobik. Sering kali diistilahkan proses penguraian zat oleh mikroorganisme pengurai menggunakan enzim-enzim yang ada di dalam sel. Fermentasi sebagai perubahan enzimatik dari substansi organik oleh mikroorganismee untuk menghasilkan produk-produk organik yang lebih sederhana. 

    Contohnya adalah katabolisme karbohidrat, respirasi dengan glukosa sebagai bahan baku yang diuraikan menjadi CO2 dan H2O serta menghasilkan energi. Katabolisme lemak memiliki reaksi sederhana yaitu Trigliserida + 3H2O à gliserol + 3 asam lemak. Juga katabolisme protein yang mengurai protein menjadi asam amino. Asam amino diubah menjadi asam piruvat dan asetil KoA. Gugus amino yang dilepas dari asam amino dibawa ke hati untuk diubah menjadi amonia (NH3) dan dibuang lewat urin.

    2. Anabolisme
    Anabolisme yang merupakan reaksi untuk merangkai senyawa organic dari molekul molekul tertentu agar dapat diserap oleh tubuh yang berlangsung di dalam sel. Anabolisme memiliki beberapa jenis yaitu :

    Anabolisme karbohidrat yang termasuk proses fotosintesis, siklus Calvin (proses penggunaan ATP dan NADPH untuk mengubah CO2 menjadi gula), kemosintesis (penyusunan bahan organic dengan menggunakan energi dari pemecahan senyawa kimia.

    Anabolisme

    Anabolisme lemak yang juga disebut lipogenesis yang terjadi di dalam sitoplasma yang memiliki enzim kompleks yaitu asam lemak sitetase. Lemak dapat disintesis dari protein dan karbohidrat. Sintesis lemak biasanya berlangsung di rektikulum endoplasma.

    Anabolisme protein yang tersusun atas senyawa asam amino. Penyusun gugus amino –NH2 pada suatu substrat disebut aminasi. Ada dua cara sintesi protein yaitu, reaksi animasi reduksi dan reaksi transaminasi.

    a. Reaksi aminasi reduksi, diantaranya:

    • aminasi dari asam oksaloasetat akan menghasilkan asam aspartat
    • aminasi dari asam piruvat akan menghasilkan alanin.


    b. Reaksi transaminasi, diantaranya :
    Reaksi yang melibatkan satu gugus amino dari satu asam amino ke suatu asam a-ketoglutamat dan asam amino baru


    PROSES METABOLISME

    Didalam tubuh terjadi 3 proses metabolism utama yaitu :

    1. Metabolisme Karbohidrat
    Metabolisme merupakan proses yang berlangsung dalam organisme, baik secara mekanis maupun kimiawi. Metabolisme itu sendiri terdiri dari 2 proses yaitu anabolisme (pembentukan molekul) dan katabolisme (penguraian molekul). Pada proses pencernaan makanan, karbohidrat mengalami proses hidrolisis (penguraian dengan menggunakan molekul air). Proses pencernaan karbohidrat terjadi dengan menguraikan polisakarida menjadi monosakarida.

    Ketika makanan dikunyah, makanan akan bercampur dengan air liur yang mengandung enzim ptialin (suatu a-amilase yang disekresikan oleh kelenjar parotis di dalam mulut). Enzim ini menghidrolisis pati (salah satu polisakarida) menjadi maltosa dan gugus glukosa kecil yang terdiri dari tiga sampai sembilan molekul glukosa. Makanan berada di mulut hanya dalam waktu yang singkat dan mungkin tidak lebih dari 3-5% dari pati yang telah dihidrolisis pada saat makanan ditelan.

    Sekalipun makanan tidak berada cukup lama di dalam mulut untuk dipecah oleh ptialin menjadi maltosa, tetapi kerja ptialin dapat berlangsung terus menerus selama satu jam setalah makanan memasuki lambung, yaitu sampai isi lambung bercampur dengan zat yang disekresikan oleh lambung. Selanjutnya aktivitas ptialin dari air liur dihambat oleh zat asam yang disekresikan oleh lambung. Hal ini dikarenakan ptialin merupakan enzim amilase yang tidak aktif saat PH medium turun di bawah 4,0.

    Setelah makan dikosongkan dari lambung dan masuk ke duodenum (usus dua belas jari), makanan kemudian bercampur dengan getah pankreas. Pati yang belum dipecah akan dicerna oleh amilase yang diperoleh dari sekresi pankreas. Sekresi pankreas ini mengandung a-amilase yang fungsinya sama dengan a-amilase pada air liur, yaitu memecah pati menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya. Namun, pati pada umumnya hampir sepenuhnya diubah menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya sebelum melewati lambung.

    Hasil akhir dari proses pencernaan adalah glukosa, fruktosa, glaktosa, manosa dan monosakarida lainnya. Senyawa-senyawa tersebut kemudian diabsorpsi melalui dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah.

    Glukosa sebagai salah satu hasil dari pemecahan pati akan mengalami dau proses di dalam hati, yaitu:
    1. Glukosa akan beredar bersama aliran darah untuk memenuhi kebutuhan energi sel-sel tubuh.
    2. Jika di dalam hati terdapat kelebihan glukosa (gula darah), glukosa akan diubah menjadi glikogen (gula otot) dengan bantuan hormon insulin dan secara otomatis akan menjaga keseimbangan gula darah. Glikogen disimpan di dalam hati, jika sewaktu-waktu dibutuhkan, glikogen diubah kembali menjadi glukosa dengan bantuan hormon adrenaline.

    2. Metabolisme Protein
    Protein dalam makanan hampir sebagian besar berasal dari daging dan sayur-sayuran. Protein dicerna di lambung oleh enzim pepsin, yang aktif pada pH 2-3 (suasana asam). Pepsin mampu mencerna semua jenis protein yang berada dalam makanan. Salah satu hal terpenting dari penceranaan yang dilakukan pepsin adalah kemampuannya untuk mencerna kolagen. Kolagen merupakan bahan dasar utama jaringan ikat pada kulit dan tulang rawan. Proses pencernaan yang dilakukan pepsin meliputi 10-30% dari pencernaan protein total. Pemecahan protein ini merupakan proses hidrolisis yang terjadi pada rantai polipeptida.

    Sebagian besar proses pencernaan protein terjadi di usus. Ketika protein meninggalkan lambung, biasanya protein dalam bentuk proteosa, pepton, dan polipeptida besar. Setelah memasuki usus, produk-produk yang telah dipecah sebagian besar akan bercampur dengan enzim pankreas di bawah pengaruh enzim proteolitik, seperti tripsin, kimotripsin, dan peptidase. Baik tripsin maupun kimotripsin memecah molekul protein menjadi polipeptida kecil. Peptidase kemudian akan melepaskan asam-asam amino.

    Asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari tiga sumber, yaitu penyerapan melalui dinding usus, hasil penguraian protein dalam sel, dan hasil sintesis asam amino dalam sel. Asam amino yang disintesis dalam sel maupun yang dihasilkan dari proses penguraian protein dalam hati dibawa oleh darah untuk digunakan di dalam jaringan. Dalam hal ini hati berfungsi sebagai pengatur konsentrasi asam amino dalam darah.

    Kelebihan protein tidak disimpan dalam tubuh, melainkan akan dirombak di dalam hati menjadi senyawa yang mengandung unsur N, seperti NH3 (amonia) dan NH4OH (amonium hidroksida), serta senyawa yang tidak mengandung unsur N. Senyawa yang mengandung unsur N akan disintesis menjadi urea. Pembentukan urea berlangsung di dalam hati karena hanya sel-sel hati yang dapat menghasilkan enzim arginase. Urea yang dihasilkan tidak dibutuhkan oleh tubuh, sehingga diangkut bersama zat-zat lainnya menuju ginjal lalu dikeluarkan melalui urin. Sebaliknya, senyawa yang tidak mengandung unsur N akan disintesis kembali mejadi bahan baku karbohidrat dan lemak, sehingga dapat di oksidasi di dalam tubuh untuk menghasilkan energi.


    3. Metabolisme Lemak
    Pencernaan lemak tidak terjadi di mulut dan lambung karena di tempat tersebut tidak terdapat enzim lipase yang dapat menghidrolisis atau memecah lemak. Pencernaan lemak terjadi di dalam usus, karena usus mengandung lipase.

    Lemak keluar daari lambung masuk ke dalam usus sehingga merangsang hormon kolesistokinin. Hormon kolesistokinin menyebabkan kantung empedu berkontraksi sehingga mengeluarkan cairan empedu ke dalam duodenum (usus dua belaas jari). Empedu mengandung garam empedu yang memegang peranan penting dalam mengemulsikan lemak. Emulsi lemak merupakan pemecahan lemak yang berukuran besar menjadai butiran lemak yang berukuran lebih kecil. Ukuran lemak yang lebih kecil (trigliserida) yang teremulsi akan memudahkan hidrolisis lemak oleh lipase yang dihasilkan dari penkreas. Lipase pankreas akan menghidrolisis lemak teremulsi menjadi campuran asam lemak dan monoligserida (gliserida tunggal). Pengeluaran cairan penkreas dirancang oleh hormon sekretin yang berperan dalam meningkatkan jumlah elektrolit (senyawa penghantar listrik) dan cairan pankreas, serta pankreoenzim yang berperan untuk merangsang pengeluaran enzim-enzim dalam cairan pankreas.

    Absorpsi hasil pencernaan lemak sebagian besar (70%) terjadi di usus halus. Pada waktu asam lemak dan monogliserida di absorpsi melalui sel-sel mukosa pada dinding usus, keduanya di ubah kembali menjadi lemak (trigliserida) dengan bentuk partikel-partikel kecil jaringan lemak. Saat dibutuhkam, timbunan lemak tersenit akan diangkut menuju hati.



    Demikian penjelasan tentang Pengertian dan Jenis-Jenis Metabolisme Beserta Prosesnya Lengkap. Semoga artikel di atas bermanfaat.

    Baca juga

    Stuktur Atom dan Ikatan Kimia Beserta Penjelasannya Lengkap

    9:45:00 AM Add Comment
    TAMBANGILMU.COM - Setiap benda yang ada di dunia tersusun atas banyak sekali atom. Seperti air, meja, kursi, bahkan badan kita juga tersusun atas atom. Atom merupakan partikel terkecil tak kasat mata yang sudah tidak dapat dibagi-bagi lagi. Lalu bagaimana bentuk partikel yang tak kasat mata ini? Dan bagaimana cara atom-atom ini membentuk suatu benda? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, admin tambangilmu akan membagikan struktur yang membentuk atom dan ikatan kimia yang dapat terjadi pada atom yang akan dijelaskan secara lengkap dan mudah untuk dipahami.

    Stuktur Atom dan Ikatan Kimia Beserta Penjelasannya Lengkap

    STRUKTUR ATOM

    Atom bebas dibentuk oleh 3 partikel bebas, yaitu:

    1. Elektron, bermuatan listrik negatif,
    2. Proton, bermuatan listrik positif,
    3. Neutron, bermuatan listrik netral.


    Elektron dan proton bermuatan sama, tetapi berlawanan tanda (negatif dan positif). Setiap shell dapat ditempati maksimum 2n², dimana n (nomor shell) dihitung dari shell terdalam sampai dengan terluar. Sifat unsur ditemtukan oleh elektron terluar (elektron valensi). Unsur yang memiliki elektron valensi yang sama, mempunyai sifat yang hampir sama. Atom paling stabil bila memiliki 8 elektron pada shell terluar atau 2 elektron pada shell terluar bila atom hanya memiliki 1 shell, sehingga tidak mudah bereaksi dengan unsur yang lain.
    Struktur Atom


    IKATAN KIMIA
    Atom dapat membuat ikatan dengan atom yang lain yang sejenis atau tak sejenis. Ikatan primer, ada 3 jenis ikatan primer :

    1. Ikatan Ionik (ionic bond)
    Atom yang hanya memiliki 1 elektron pada shell terluar pada umumnya tidak stabil, cenderung akan melepas elektronnya dan shell yang didalamnya akan menjadi shell terluar. Karena berkurangnya jumlah elektron, maka atom akan bermuatan positif, disebut ion positif. Sebaliknya atom yang memiliki 7 elektron pada shell terluar, cenderung akan menerima 1 elektron dari luar. Karena menerima elektron, maka atom kelebihan elektron, sehingga bermuatan negatif, disebut ion negatif.

    2. Ikatan Kovalen (covalent bond)
    Agar atom memiliki konfigurasi elektron yang stabil dapat dilakukan dengan saling meminjamkan elektronnya. Atom karbon dan hidrogen masing-masing memiliki 4 dan 1 elektron pada shell terluar dengan saling meminjamkan elektronnya maka pada shell terluar hidrogen terdapat 2 elektron (stabil) sedang pada shell terluar karbon terdapat 8 elektron (stabil).

    3. Ikatan Logam (metallic bond)
    Hampir sama dengan ikatan kovalen, hanya saja atom yang saling meminjamkan elektron jumlahnya tak terbatas. Jarak antar inti atom relatif tetap.
    • Bila atom bergerak menjauh akan terjadi gaya tarik menarik antara inti atom dengan elektron, sehingga kembali ke posisi semula,
    • Bila atom bergerak mendekat akan terjadi gaya tolak menolak antar inti atom yang bermuatan sama, sehingga inti atom akan kembali ke posisi semula,
    • Jarak antar inti atom relatif tetap, sedang elektron-elektron valensi nya tidak terikat hanya pada salah satu atom tertentu, tetapi dapat berpindah-pindah ke atom yang lain,
    • Karena elektron mudah bergerak, maka mudah mengalirkan listrik dan panas,
    • Ikatan seperti ini bisa terjadi pada logam, karena itu dinamakan ikatan logam,
    • Logam memiliki ikatan elektron valensi yang sangat lemah sehingga mudah bergerak melalui seluruh strukturnya bila dikenai gaya oleh suatu medan magnet.

    Ikatan Sekunder
    Ketiga jenis ikatan yang telah dibahas sebelumnya merupakan ikatan primer yang relatif kuat. Ikatan sekunder lebih lemah, merupakan ikatan interatom, dikelompokkan sebagai gaya Van der Waals, meski sesungguhnya terdapat berbagai mekanisme yang berbeda. Sebagai contoh semua gas mulia, memiliki 8 elektron pada shell terluar atau 2 elektron pada shell terluar (bila atom hanya memiliki 1 shell), sehingga dalam keadaan stabil seperti ini tidak ada> ikatan primer yang efektif, karena ikatan kovalen, ion, dan logam semuanya memerlukan penyesuaian dari elektron valensi. Akibatnya, atom-atom gas mulia memiliki daya tarik menarik yang lemah dan pada suhu yang biasa, biasanya tetap monotomik.

    Hanya pada suhu yang sangat rendah, pada saat getaran termal telah berkurang, gas-gas elemen ini berkondensasi, yang membuktikan bahwa ada gaya interatomik yang menarik atom-atom tersebut. Gaya tarik menarik yang lemah ini didapati pula pada beberapa molekul seperti H2, N2, O2, CH4, NH2, H2O, dsb. Dimana gas-gas ini memenuhi persyaratan valensi dengan adanya ikatan kovalen dalam molekul. Kondensasi molekul sederhana ini terjadi bila energi getaran termal mengecil sehingga gaya Van der Waals menjadi cukup berarti.



    Demikian adalah penjelasan tentang Struktur Atom dan Ikatan Atom Beserta Penjelasannya Lengkap. Semoga artikel di atas dapat bermanfaat.

    Baca juga

    Pengertian Energi, Jenis Energi, dan Sumber Energi Lengkap

    9:11:00 PM Add Comment
    TAMBANGILMU.COM - Di kehidupan kita sehari-hari pastilah membutuhkan energi untuk melakukan aktifitas. Energi tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Tetapi, energi dapat diamati dari akibat yang dihasilkannya. Ada macam macam bentuk energi yang dimiliki suatu benda benda. Dalam kesempatan kali ini admin tambangilmu akan membagikan pengertian energi, jenis energi, dan sumber energi yang akan dijelaskan secara lengkap dan mudah untuk dimengerti.


    PENGERTIAN ENERGI

    Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau melakukan suatu perubahan. Energi merupakan bagian dari suatu benda tetapi tidak terikat pada benda tersebut. Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat dirubah bentuknya. Energi juga disebut tenaga. Satuan energi menurut Satuan Internasional (SI) adalah joule (J). Sedangkan satuan energi lain yaitu erg, kalori, dan kWh. Energi bersifat fleksible, artinya dapat berpindah dan berubah.
    • Menurut Arif Alfatah dan Muji Lestari, energi adalah sesuatu yang dibutuhkan oleh benda agar benda dapat melakukan usaha. 
    • Menurut Campbell, Reece dan Mitchell berpendapat bahwa pengertian energi adalahkemampuan untuk mengatur ulang suatu materi. 
    • Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, energi adalah daya atau kekuatan yang diperlukan untuk melakukan berbagai proses kegiatan.


    JENIS-JENIS ENERGI

    1. Energi Bunyi
    Bunyi dihasilkan dari suatu benda yang bergetar, oleh sebab itu bunyi adalah bentuk energi getar. Saat terjadi guntur yang keras, kadang kaca jendela rumah bisa ikut bergetar atau bahkan pecah. Hal tersebut dikarenakan bunyi merupakan salah satu bentuk energi yang merambat melalui perantara udara. Sebenarnya, saat terjadi guntur energi yang diciptakan darinya tidak hanya mengenai kaca tapi seluruh bagian rumah. Namun, energi yang dihasilkan guntur tersebut tak cukup besar untuk mampu menggetarkan bagian rumah yang lainnya.

    2. Energi Cahaya
    Energi ini diperoleh dari benda-benda yang mampu memancarkan cahaya seperti matahari, api, dan lampu. Biasanya energi cahaya disertai dengan hadirnya energi lain seperti kalor. Bahkan dalam penggunaan sel surya, cahaya yang dipancarkan oleh matahari dapat diubah menjadi energi listrik.

    3. Energi Kalor
    Masih ingat dengan kata kalor? Kalor ialah bentuk energi yang mampu menimbulkan perubahan suhu serta perubahan wujud zat. Energi ini umumnya merupakan hasil sampingan dari perubahan bentuk energi lainnya. Misal, perolehan energi kalor dari energi kimia seperti dalam pembakaran bahan bakar. Kalor juga didapatkan dari energi kinetik benda-benda yang bergesekan. Contohnya saat kita menggosok-gosokkan kedua telapak tangan kita. Kegiatan sehari hari yang memerlukan energi panas, diantaranya memasak makanan, menjemur pakaian, menyetrika pakaian sehingga pakaian yang kusut menjadi rapi, mengeringkan padi dan menghangatkan badan.

    4. Energi Kimia
    Energi kimia ialah energi yang dilepaskan selama proses reaksi kimia. Contoh energi ini ialah makanan yang kita makan. Makanan yang sering kita makan mengandung unsur kimia di dalamnya. Di dalam tubuh, unsur kimia yang terkandung dalam makanan tersebut nantinya akan mengalami reaksi kimia. Selama proses tersebut, unsur-unsur yang bereaksi akan melepaskan energi kimia. Energi kimia yang dilepaskan tersebut nantinya akan membantu metabolisme tubuh kita untuk menunjang aktivitas keseharian kita sehari-hari.

    5. Energi Listrik
    Senter yang menyala saat kita pakai merupakan salah satu bentuk penggunaan energi listrik. Energi listrik ini terjadi dikarenakan adanya muatan listrik yang bergerak. Dari muatan listrik yang bergerak inilah yang kemudian menimbulkan arus listrik. Energi ini banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti contohnya untuk penerangan. Selain itu, energi listrik juga dipakai untuk menggerakkan mesin-mesin. Contohnya saja untuk dijadikan sebagai pembangkit listrik untuk kebutuhan sehari-hari. Pembangkit listrik tersebut tentu mendapatkan energi dari berbagai sumber energi misalnya dari nulkir, angin, matahari, atau air. Sedangkan jika ingin menghasilkan energi listrik yang kecil bisa menggukan baterai, aki, atau generator. Beberapa pembangkit listrik sebagai berikut:
    • PLTA : Pembangkit Listrik Tenaga Air.
    • PLTS : Pembangkit Listrik Tenaga Surya.
    • PLTU : Pembangkit Listrik Tenaga Uap.
    • PLTD : Pembangkit Listrik Tenaga Diesel, dll.

    6. Energi Nuklir
    Energi ini dihasilkan dari proses reaksi nuklir. Reaksi nuklir terjadi di inti atom yang pecah atau bergabung menjadi inti atom yang lain dan partikel lain lalu melepaskan energi kalor. Reaksi nuklir terdapat di matahari, bom nuklir, serta reaktor nuklir. Energi yang dihasilkan dari reaksi nuklir sangatlah besar sehingga dapat digunakan untuk dijadikan sebagai pembangkit listrik.

    7. Energi Pegas
    Semua benda yang lentur atau elastis memiliki energi pegas ini. Misalnya ialah per, busur, pegas, ketapel, trampolin, dan lain-lain. Saat kita menekan, menggulung, menarik, atau merenggangkan suatu benda elastis maka saat dilepaskan maka ia akan kembali ke bentuknya semula. Saat kita memberikan gaya pada benda itu, maka energi yang dihasilkan ialah energi potensial. Sedangkan, saat dilepaskan makan energinya berubah menjadi energi kinetik.

    8. Energi Potensial
    Energi potensial adalah energi yang dipunyai oleh suatu benda sebab posisinya (kedudukannya) terhadap suatu acuan. Contohnya, batu yang diangkat pada suatu ketinggian tertentu akan memiliki energi potensial. Jika massa batu besar makan energi yang dimiliki juga akan besar. Batu yang memiliki energi potensial yang disebabkan gravitasi bumi maka energinya akan disebut energi potensial bumi. Energi potensial (Ep) bumi tergantung pada massa benda (m), gaya gravitasi (g) , serta ketinggian benda (h). Sehingga dapat dituliskan sebagai berikut:

    Energi Potensial


    9. Energi Kinetik
    Energi kinetik ialah energi yang dimiliki suatu benda sebab geraknya. Makin besar kecepatan (v) suatu benda bergerak maka akan makin besar pula energi kinetiknya. Selain, semakin besar massa benda (m) yang bergerak maka akan semakin besar pula energi kinetiknya. Ada dua macam energi kinetik, yaitu alami dan buatan. Contoh energi kinetik alami adalah air mengalir dan angin berhembus. Contoh energi kinetik buatan adalah gerakan kipas angin, gerakan mobil atau sepeda motor yang melaju. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut:


    10. Energi Mekanik
    Pernah kejatuhan sesuatu dari atas? Mengapa saat kaki atau tangan kita yang kejatuhan jeruk akan terasa sakit? Sebab jeruk tersebut memiliki energi yang disebut sebagai energi mekanik. Ketika buah jeruk masih berada di pohon, energi mekaniknya sama besarnya dengan energi potensial. Ketika jatuh, dan sampai di bawah energi mekaniknya akan sama dengan energi kinetiknya. Energi mekanik ialah energi yang dimiliki oleh benda sebab sifat geraknya. Besar energi mekanik (Em) merupakan hasil penjumlahan dari energi kinetik (Ek) dan energi potensial (Ep). Secara matematis dapat dituliskan seperti ini:

    Energi Mekanik


    SUMBER ENERGI

    Sumber energi ini terbagi menjadi 2, yaitu sumber energi terbarukan dan sumber energi tidak terbarukan.

    Sumber Energi Terbarukan
    Sumber energi jenis ini jumlahnya tidak terbatas dan dapat diperbarui, atau dapat dikatakan sumber energi yang dapat pulih secara alami. Artinya, sumber energi ini apabila dikelola dengan baik, tidak akan habis. Berikut adalah beberapa sumber energi terbarukan.

    1. Matahari
    Matahari termasuk salah satu dari bintang. Bintang adalah benda langit yang memiliki cahaya sendiri. Jika dibandingkan dengan bintang yang lain, matahari tampak lebih besar. Mengapa? Sebab jarak matahari ke bumi lebih dekat daripada jarak bintang yang lain. Matahari merupakan sumber energi panas dan cahaya terbesar di bumi. Tanpa matahari, tidak ada kehidupan di bumi. Selain menghangatkan bumi, matahari sangat diperlukan tumbuhan untuk melakukan fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses pembuatan makanan pada tumbuhan. Hasil dari fotosintesis berupa karbohidrat dan oksigen. Manusia dan hewan sangat bergantung pada tumbuhan. Apabila fotosintesis tidak dapat dilakukan, kehidupan manusia dan hewan akan terancam. Bagaimana dengan manusia? apakah manusia juga memerlukan matahari? energi panas matahari dimanfaatkan oleh manusia untuk menjemur pakaian, padi atau ikan asin.

    2. Tenaga Laut
    Arus laut juga dapat dijadikan sumber energi berupa gelombang laut, pasang surut, arus laut, perbedaan salinitas (tingkat keasinan), dan perbedaan suhu laut. Indonesia sebagai negara maritim yang memiliki garis pantai terpanjang keempat di dunia memiliki potensi pembangkit listrik tenaga laut. Namun dari seluruh potensi tersebut, hanya 0,000458% yang dimanfaatkan yaitu di pantai Baron Yogyakarta yang berkapasitas 1,1 MW. Salah satu kendala dalam pemanfaatannya adalah biayanya yang mahal.

    3. Panas Bumi
    Panas bumi merupakan energi yang bersumber dari dalam perut bumi. Panas bumi merupakan energi yang melimpah dan terbarukan sehingga tidak perlu khawatir akan kehabisan energi panas bumi. Selain jumlahnya yang melimpah energi ini memiliki harga yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan. Indonesia merupakan salah satu negara di dunia yang kaya akan energi panas bumi, hal ini di karenakan indonesia mempunyai banyak gunung berapi aktif yang menjadi keuntungan tersendiri bagi negara kita. Contoh pemanfaatan panas bumi adalah dengan mengubahnya menjadi pembangkit listrik.

    4. Angin
    Angin adalah udara yang bergerak. Angin menyimpan energi sehingga dapat dijadikan sebagai sumber energi. Negara belanda telah sejak dahulu memanfaatkan energi angin untuk memutar kincir sehingga dikenal dengan julukan negara kincir angin. Kincir tersebut digunakan untuk membantu menggiling gandum. Angin juga dimanfaatkan nelayan. Pada saat berangkat, nelayan memanfaatkan angin laut dan memanfaatkan angin darat untuk kembali pulang ke daratan.

    5. Air
    Benda yang diam memiliki energi potensial, sedangkan saat bergerak memiliki energi kinetic. Demikian juga dengan air. Air menyimpan sejumlah energi. Misalnya, air terjun. Energi air terjun digunakan untuk menggerakkan turbin pada PLTA. Selain itu, air yang mengalir digunakan sebagai sarana transportasi di beberapa daerah, misalnya di Pulau Kalimantan.

    6. Biomassa
    Biomassa / Bioenergi adalah energi yang dihasilkan dari bahan organik yang terbarukan. Sumbernya bisa berasal dari kotoran hewan, tumbuhan, atau bioetanol. Bioenergi dapat menghasilkan energi listrik atau bahkan sebagai alternatif bahan bakar fosil. Energi yang dihasilkan dari bioenergi bersifat terbarukan namun kurang ramah lingkungan.


    Sumber Energi Tak Terbarukan
    Sumber energi jenis ini jumlahnya terbatas dan tidak dapat diperbarui walaupun ada yang bisa diperbaharui tetapi memerlukan waktu yang sangat lama. Sumber energi ini saat ini masih merupakan sumber energi utama yang banyak digunakan walaupun banyak pihak yang sudah beralih menggunakan sumber energi alternatif. Contoh sumber energi tak terbarukan adalah :

    1. Minyak Bumi
    Minyak bumi merupakan bahan bakar fosil. Pemakaian minyak bumi dengan cara pengolahan terlebih dahulu. Hasil pengolahan minyak bumi, di antaranya berupa bensin, solar, avtur, minyak tanah dan aspal. Bensin digunakan untuk bahan bakar motor atau mobil. Solar digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel. Avtur digunakan untuk bahan bakar pesawat. Minyak tanah untuk bahan bakar kompor dan aspal untuk penghalus jalan. Penggunaan bahan bakar minyak bumi harus hemat sebab selain jumlahnya yang terbatas dan tidak dapat diperbarui, penggunaannya juga mampu menimbulkan polusi. Adanya polusi dapat membuat kerusakan lingkungan.

    2. Mineral Alam
    Mineral alam bisa dimanfaatkan menjdai sumber energi setelah melalui beberapa proses, contohnya uranium yang bisa menghasilkan energi nuklir. Salah satu mineral alam dapat menghasilkan energi radioaktif. Mineral radioaktif adalah mineral yang dapat memancarkan partikel dari inti atomnya. Mineral radioaktif dapat berupa uranium, plutonium, dan torium. Mineral ini dapat dijadikan sebagai sumber pembangkit listrik tenaga nuklir yang sangat efisien. Kabarnya, cadangan energi yang terdapat di mineral radioaktif cukup untuk kebutuhan manusia selama lebih dari 3000 tahun. Satu gram uranium saja dapat menghasilkan energi yang setara 17.500 liter minyak bumi. Sedangkan cadangan uranium di dunia mencapai jutaan ton. Meskipun begitu, harus dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengurangi dampak bahaya dari penggunaan radioaktif supaya tidak terjadi lagi hal seperti di Chernobyl. Sumber energi ini tidak terbarukan dan cukup ramah lingkungan.

    3. Baterai
    Baterai menyimpan energi kimia. Pada penggunaan energi kimia menjadi energi listrik. Di mana kita biasa menemukan baterai ? Baterai biasa dipakai pada mobil mainan, jam dinding, radio, kamera dan remote.

    4. Makanan
    Saat kamu kelaparan, tubuh terasa lemas. Namun, setelah kita makan, tubuh kita kembali bugar. Mengapa? Sebab makanan yang telah kita makan berubah menjadi energi. Setelah memiliki energi, kita dapat melakukan aktivitas. Fungsi makanan bagi tubuh adalah sebagai sumber energy dan sebagai pembangun tubuh.



    Demikian penjelasan tentang Pengertian Energi, Jenis Energi, dan Sumber Energi Lengkap. Semoga artikel di atas bermanfaat.

    Baca Juga

    Pengertian Semikonduktor, Jenis dan Penggunaannya Lengkap

    10:47:00 AM Add Comment
    TAMBANGILMU.COM - Di kehidupan sehari-hari pasti sudah terbiasa dengan penggunaan alat elektronik. Di dapur, di ruang keluarga, di kamar, bahkan di tempat umum pun sudah banyak yang menggunakan alak elektronik. Alat elektronik menggunakan suatu komponen yang disebut semikonduktor agar alat elektronik tersebut dapat bekerja dengan baik. Pada kesempatan kali ini admin tambangilmu akan membahas tentang pengertian semikonduktor, strukturnya, jenisnya, manfaat, serta contoh penggunaannya yang akan di jelasnya secara lengkap dan mudah untuk di mengerti.


    PENGERTIAN SEMIKONDUKTOR

    Kebanyakan konponen-komponen elektronik dibuat dari kristal khusus yang disebut Semikonduktor. Empat peralatan semikonduktor yang paling umum digunakan adalah diode, transistor, tirister, dan rangkaian terintegrasi (Integrated Circuit, IC).

    Semikonduktor juga digunakan untuk sensor panas (termistor) dan sensor cahaya (light-sensing). Istilah Semikonduktor digunakan untuk menjelaskan bahwa karakteristik material tersebut berada diantara isolator dan konduktor. Semikonduktor murni dapat bekerja sebagai konduktor atau sebagai isolator, tergantung pada temperatur sekelilingnya. Material semikonduktor yang paling umum digunakan adalah silikon (Si) dan germanium (Ge), dan diantara keduanya silikon lebih banyak digunakan karena lebih murah dan lebih mudah didapatkan.


    Struktur Atom Semikonduktor

    Atom dibentuk oleh 3 partikel bebas, yaitu elekron (bermuatan negatif), proton (bermuatan positif), dan neutron (netral). Proton dan neutron menempati inti, sedang elektron berada pada shell-shell mengelilingi inti. Sifat suatu material ditemtukan oleh jumlah elektron pada shell terluarnya. Atom semikonduktor memiliki 4 elektron pada shell terluarnya.



    Atom-atom semikonduktor dalam bentuk padatan tersusun secara teratur mengikuti pola tertentu yang disebut kristal atau struktur latis (lattice structure). Atom paling stabil bila memiliki 8 elektron pada shell terluar atau 2 elektron pada shell terluar bila atom hanya memiliki 1 shell. Elektron yang menempati shell terluar disebut juga elektron valensi. Dalam kristal silikon/germanium murni, agar memiliki konfigurasi elektron yang stabil, atom-atomnya akan cenderung saling meminjamkan elektronnya membentuk suatu ikatan yang disebut ikatan kovalen.


    Jenis Semikonduktor

    1. Semikonduktor Intrinsik, dibuat tanpa memambahkan atom-atom impuritas, sehingga jumlah elektron sama dengan jumlah lubang (hole) yang ditinggalkan elektron ketika elektron bergerak dan energi tambahan yang dibutuhkan untuk meningkatkan konduktovitasnya relatif besar.


    Perbedaan antara semikonduktor dan isolator adalah pada ukuran sela energi terlarang. Pada semikonduktor, besar sela energi yang sempit menyebabkan elektron dapat melompat ke pita konduksi yang kosong. Si dan Ge murni memiliki sifat sebagai semikonduktor intrinsik. Energi sela Eg antara pita valensi dan pita konduksi dalam semikonduktor adalah kecil, sehingga bila beberapa elektron memiliki energi termal yang cukup, maka akan dapat melompati sela dan masuk ke dalam pita konduksi.

    Lubang elektron yang terjadi dalam pita valensi dapat mengantarkan muatan, karena elektron yang terletak di bagian yang lebih dalam dari pita dapat bergerak ke atas mengisi lubang yang dikosongkan tadi. Bila suatu tegangan dikenakan pada suatu material semikonduktor, maka elektron pada pita konduksi bergerak ke lektrode positif, sedang lubang pada pita valensi bergerak ke elektrode negatif. Dengan demikian arus yang dihasilkan merupakan gabungan dari gerakan elektron dan gerakan lubang. Konduktivitas yang dihasilkan oleh sejumlah pasangan elektron dan lubang adalah:

    Dimana :


    Dalam semikonduktor intrinsik :
    n = nn = np
    Sehingga :
    Mobilitas elektron dalam suatu semikonduktor lebih besar dari pada mobilitas lubang dalam semikonduktor yang sama ( µn = µp )

    Sumber energi yang dapat meningkatkan konduktivitas suatu semikonduktor intrinsik :
    • Energi panas,
    • Energi cahaya (foton),
    • Energi elektron berkecepatan tinggi,

    Energi Panas :
    Logam akan mengalami kenaikan tahanan dan penurunan konduktivitas bila suhu meningkat, tetapi sebaliknya konduktivitas semikonduktor intrinsik meningkat dengan naik nya suhu.

    Konduktivitas : 

    dimana :
    σo = konstanta pembanding yang mencakup faktor-faktor q dan µ;
    k   = konstanta Boltzman 
    T   = temperatur absolut

    Persamaan Konduktivitas dapat pula dituliskan :
    Jadi persamaan di atas dapat dilihat bahwa σ meningkat bila T meningkat.

    Energi cahaya (foton) : berupa sinar infra merah.
    • Suatu foton dapat memacu elektron agar melompati sela energi, sehingga dihasilkan sepasang elektron konduksi dan lubang valensi sebagai pembawa muatan;
    • Bila energi berkurang, pasangan elektron-lubang akan bergabung kembali;
    • Pada saat elektro turun melalui sela, energi dibebaskan dalam bentuk energi cahaya (foton).


    2. Semikonduktor Ekstrinsik, dibuat dengan menambahkan atom-atom impuritas, sehingga jumlah elektron tidak sama dengan jumlah lubang dan energi tambahan yang dibutuhkan untuk meningkatkan konduktivirtasnya relatif kecil .

    Proses penambahan impuritas  ke kristal untuk mennambah struktur nya disebut doping, sedangkan impuritas yang ditambahkan disebut dopant. Konduktivitas semikonduktor ekstrinsik tergantung pada jumlah impuritas yang ditambahkan. Terdapat dua jenis material semikonduktor ekstrinsik, yaitu material jenis N dan material jenis P.

    Material jenis-N
    Untuk menghasilkan material jenis-N, dilakukan dengan menambahkan atom elemen yang memiliki elektron valensi yang lebih banyak daripada kristal semikonduktornya. Sebagai contoh atom arsenik (Ar) dengan elektron valensi lima ditambahkan ke silikon murni. Empat dari lima elektron valensi arkenik akan bergabung dalam ikatan kovalen dengan atom-atom silikon. Dalam hal ini akan terdapat satu elektron atom arsenik yang masih bebas bergerak disekitar kristal, sehingga elektron ini disebut elektron bebas. Impuritas yang ditambahkan tersebut akan menghasilkan beberapa elektron bebas yang akan menolong pergerakan arus dan disebut pembawa.

    Elemen yang umum digunakan untuk membuat materisl jenis-N adalah arsenik, bismuth, dan antimoni. Jumlah impuritas yang diyambahkan umumnya berkisar antara sepermiliard hingga seperjuta dari jumlah kristal semikonduktornya. Dengan mengendalikan jumlah impuritas dalam kristal, maka dapat dibuat semikonduktor sesuai dengan karakteristik pengoperasian yang dikehendaki. Atom dopant yang dapat digunakan untuk membentuk material jenis-N disebut pentavalent, yang memiliki 5 elektron valensi. Material dopant yang digunakan disebut impuritas donor karena elektron bebas dalam atom dopant dapat dengan mudah diterima oleh kristal semikonduktor. Bila material jenis-N dihubungkan kedalam rangkaian listrik, maka akan terjadi hubungan listrik dalam arti elektron bebas akan berfungsi sebagai konduktor logam. Semakin banyak atom impuritas yang ditambahkan, semakin baik konduktivitasnya.

    Material Jenis-P
    Material jenis-P dapat dihasilkan dengan menambahkan atom-atom elemen yang memiliki elektron dalam shell terluar lebih sedikit dibandingkan kristal natural semikonduktor. Sebagai contoh, suatu atom Galium (Ga) dengan tiga elektron valensi ditambahkan ke silikon murni. Dalam kondisi ini, ketiga elektron valensi galium akan berhubungan dengan elektron valensi atom silikon dengan ikatan kovalen. Tetapi ikatan ini belum lengkap; masih dibutuhkan satu elektron yang lain untuk melengkapi struktur ikatan kovalen. Dengan demikian akan terbentuk ruang atau lubang (hole) dalam shell valensi atom galium. Shell valensi ini akan dapat dengan mudah menerima elektron ke dalam lubang.

    Shell valensi yang tidak lengkap tersebut akan bertindak sebagai ion positif walaupun atom-atom nya netral. Oleh karena itu material ini disebut material jenis-P. Elemen yang umum digunakan untuk membuat material jenis-P adalah galium, boron, dan indium. Dalam material jenis-P, lubang berfungsi sebagai pembawa. Bila suatu tegangan diberikan, lubang akan diisi oleh elektron bebas, sehingga elektron akan bergerak dari potensial negatif, ke potensial positif melalui kristal. Pergerakan elektron dari satu lubang ke lubang berikutnya menyebabkan timbulnya pergerakan lubang. Aliran lubang sama berlawanan arah dengan aliran elektron. Atom-atom dopant yang digunakan untuk membentuk kristal jenis-P disebut trivalent, karena memiliki 3 elektron valensi dan material dopant yang digunakan disebut impuritas penerima (acceptor). Perlu dicatat bahwa formasi kristal jenis-N dan jenis-P, elektron dan protonnya selalu memiliki jumlah muatan sama dengan polaritas yang berlawanan. Kristal tidak pernah kelebihan atau kekurangan elektron sebagai proses penambahan dan tetap netral secara kelistrikan.


    Perbedaan Antara Semikonduktor Intrinsik dengan Semikonduktor Ekstrinsik :

    Intrinsik
    • Dibuan tanpa menambahkan atom-atom impuritas;
    • Jumlah elektron sama dengan jumlah lubang;
    • Energi tambahan yang dibutuhkan untuk meningkatkan konduktivitasnya relatif besar.


    Ekstrinsik
    • Dibuat dengan menambahkan atom-atom impuritas;
    • Jumlah eketron tidak sama dengan jumlah lubang;
    • Energi tambahan yang dibutuhkan untuk meningkatkan konduktivitasnya relatif kecil.


    Peralatan Elektronika yang Menggunakan Semikonduktor :

    Alat Konduksi dan Tahanan
    • Pengindraan cahaya (lightsensing), konduktivitas alat ini tergantung pada intensitas sinar datang, dapat berupa sinar ultraviolet atau inframerah, asalkan foton memiliki energi yang setara atau lebih besar daripada sela energi;
    • Termistor, merupakan suatu semikonduktor dengan tahanan yang telah dikalibrasi terhadap temperatur, sehingga dapat digunakan untuk mencatat temperatur sebesar 10⁻⁴°C yang biasa digunakan untuk penelitian mikrokalorimetri meliputi reaksi kimia atau reaksi biologi.


    Alat junction (diode)
    • Diode, yaitu peralatan yang menggunakan sambungan antara semikonduktor jenis-N dan jenis-P
    • Diode pemancar cahaya (light emitting diode/LED), banyak digunakan pda display digital seperti kalkulator
    • Penyearah arus, yaitu untuk merubah arus bolak-balik menjadi arus searah (direct current).

    Transistor
    • Digunakan untuk memperkuat sinyal yang lemah menjadi besaran yang lebih kuat dan dapat dimanfaatkan.
    • Tranisistor efek medan (field-effect transistor/FET).
    • Transistor junction jenis PNP dan NPN.


    Demikian penjelasan tentang Pengertian Semikonduktor, Jenis dan Penggunaannya Lengkap. Semoga artikel di atas bermanfaat.

    Baca juga

    Pengertian Kalor, Rumus dan Perpindahan Kalor Beserta Cara Mengukurnya Lengkap

    5:37:00 PM Add Comment
    TAMBANGILMU.COM - Di kehidupan sehari-hari, memasak air yang menggunakan panci logam dan diletakkan diatas api. Seluruh panci pun akan berubah menjadi panas dan kemudian air di dalamnya pun ikut mendidih. Bagaimana hal ini bisa terjadi? Padahal api hanya terletak pada bagian bawah panci, namun seluruh panci menjadi panas dan air dapat mendidih. Hal ini terjadi karena adanya kalor. Pada kesempatan kali ini admin tambangilmu akan membahas tentang pengertian kalor, rumus serta satuan kalor, perubahan benda akibat kalor, kalor jenis, kapasitas kalor, perpindahan kalor, dan alat ukur kalor yang disebut kalorimeter yang akan dijelaskan secara lengkap dan mudah untuk di mengerti.


    PENGERTIAN KALOR

    Kalor merupakan bentuk energi yang dapat berpindah tempat dari benda satu ke benda lainnya karena adanya perbedaan suhu. Ketika dua benda yang memiliki perbedaan suhu bertemu maka kalor akan mengalir (berpindah) dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Contoh pada kehidupan sehari-hari adalah ketika mencampurkan air panas dengan air dingin, maka akan dihasilkan air hangat. 

    Banyak yang tidak tahu perbedaan antara suhu dan kalor, Suhu adalah nilai yang terukur pada termometer, sedangkan kalor adalah energi yang mengalir dari satu benda ke benda lainnya. Benjamin Thompson, seorang ilmuan dari Amerika menyebutkan kalor bukanlah zat alir, tapi energi yang terjadi akibat dari proses mekanik, seperti gesekan.



    RUMUS DAN SATUAN KALOR

    Satuan kalor adalah Kalori (Kal) atau Joule (J). Kalori adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 gram air agar suhunya menjadi 1 derajat Celcius.

    1 Kalori = 4,2 Joule
    1 Joule = 0,24 Kalori

    Rumus Kalor :

    Rumus Kalor

    Keterangan :
    Q = Kalor (J)
    m : Massa Benda (kg)
    c = Kalor Jenis (J Kg oC)
    ΔT = Perubahan Suhu (oC)


    PERUBAHAN PADA BENDA


    1. Kalor Dapat Mengubah Suhu Zat
    Setiap benda yang bersuhu lebih dari nol mutlak, benda tersebut memiliki Kalor. Kandungan kalor inilah yang kemudian menentukan berapa nilai suhu zat tersebut. Apabila benda ini dipanaskan maka benda tersebut menerima tambahan kalor sehingga suhunya meningkat. Sedangkan apabila benda tersebut didinginkan maka benda tersebut melepaskan kalor sehingga suhunya menurun.

    2. Kalor Dapat Mengubah Wujud Zat
    Beberapa benda jika diberikan kalor dalam satuan tertentu, akan mengalami suatu perubahan wujud. Sebagai contoh, es dipanaskan atau diberi kalor, maka es yang berwujud padat akan menjadi air yang berwujud cair, dan apabila pemanasan terus dilakukan maka air tadi juga akan menjadi gas. Titik dimana suatu zat akan berubah menjadi Zat Cair disebut Titik Cair atau Titik Lebur benda.


    KALOR JENIS DAN KAPASITAS KALOR

    Kalor diberikan pada dua benda yang berbeda, maka akan menghasilkan suhu yang berbeda pula. Hal ini dibuktikan dengan minyak dan air dipanaskan dengan suhu yang sama maka perubahan suhu pada minyak akan 2 kali lebih besar dibandingkan air.

    Tabel Kalor

    Kalor Jenis Benda adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu dari 1 kg massa benda tersebut menjadi 1 derjat celcius. Satuan dari Kalor Jenis adalah Kalori / GramoCelcius atau dalam Sistem Internasional ditetapkan dengan Joule / KilogramoCelcius. Kalor Jenis dapat dituliskan dalam persamaan berikut :
    Rumus Kalor Jenis

    Keterangan :
    Q = Kalor (J)
    m = Massa Benda (kg)
    c = Kalor Jenis (J Kg oC)
    ΔT = Perubahan Suhu (oC)

    Kapasitas kalor merupakan jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu zat tersebut sebanyak 1 derajat Celcius. Apabila kalor Q menghasilkan suhu sebesar t maka kapasitas kalor dapat dirumuskan :

    Rumus Kapasitas Kalor


    PERPINDAHAN KALOR


    1. Perpindahan Kalor Secara Konduksi
    Perpindahan kalor melalui suatu zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel – partikel zat tersebut secara permanen. Contohnya adalah ketika salah satu ujung logam dipanaskan, maka ujung logam yang lainnya akan ikut panas karena terjadi hantaran kalor dari suhu tinggi ke suhu rendah. 

    Saat salah satu ujung logam dipanaskan, maka partikel pada ujung logam tersebut akan bergetar dan menggetarkan partikel lain yang terhubung dengannya. Sehingga partikel logam secara keseluruhan akan bergetar meskipun hanya satu ujung logam saja yang dipanaskan, hal ini lah yang akan merangsang terjadinya perpindahan kalor.

    2. Perpindahan Kalor Secara konveksi
    Perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan bagian-bagian zat tersebut. Konveksi dapat terjadi pada zat cair atau gas. Terdapat dua jenis perpindahan kalor secara konveksi.


    Konveksi Alamiah merupakan konveksi yang dipengaruhi gaya apung tanpa faktor luar, dan disebabkan oleh karena adanya perbedaan massa jenis benda. Pada pemanasan air, massa jenis air yang panas akan naik dan menjauh dari api kemudian digantikan dengan partikel air lain yang suhunya lebih rendah. Proses ini akan membuat seluruh partikel zat cair tersebut menjadi panas sempurna.


    Konveksi Paksa merupakan konveksi karena adanya pengaruh faktor luar, dan perpindahan kalor dilakukan dengan sengaja atau dipaksakan. Ini berarti aliran panas kalor dipaksa menuju ke tempat yang dituju dengan menggunakan bantuan faktor luar seperti tekanan. Contohnya pada kipas angin yang membawa udara dingin menuju tempat yang panas, dan radiator mobil yang memiliki sistem pendingin mesin.


    3. Perpindahan Kalor Secara Radiasi
    Perpindahan kalor secara Radiasi adalah proses perpindahan kalor yang tidak menggunakan zat perantara. Perpindahan kalor secara radiasi berbeda dengan konduksi dan konveksi. Supaya terjadi perpindahan kalor, kedua benda tidak harus bersentuhan karena kalor dapat berpindah tanpa zat perantara. Ini berarti kalor tersebut akan di pancarkan ke segala arah oleh sumber panasnya, dan mengalir ke segala arah. Contoh saat dekat dengan api unggun dari sudut manapun, akan tetap merasakan kehangatan dari sumber api.


    4. Pencegahan perpindahan kalor
    Perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, dan radiasi dicegah dengan cara mengisolasi ruangan tersebut. Penerapan cara ini adalah seperti pada termos yang digunakan supaya suhu air terjaga panasnya dengan cara mencegah perpindahan kalor.



    KALORIMETER

    Kalorimeter ini terdiri atas dua buah bejana dari tembaga yang kalor jenisnya belum diketahui. Bejana tembaga berukuran kecil diletakkan di dalam bejana lain yang ukurannya lebih besar. Supaya kedua bejana tidak bersentuhan langsung, diantara kedua bejana tersebut diletakkan isolator sebagai bahan penyekat kalor, contohnya gabus. Bahan isolator ini akan berfungsi sebagai penahan kalor yang ada di dalam kalorimeter agar tidak dapat keluar dan masuk dari luar. 


    Tutup yang dipakai terbuat dari kayu dan terdapat dua buah lubang yang berguna untuk meletakkan termometer dan pengaduk. Pada saat sampel logam dimasukkan, air di dalamnya tidak perlu diaduk agar sistem dapat mencapai keseimbangan termal dengan segera. Batang pengaduk ini biasanya terbuat dari bahan yang sama dengan bejana kalorimeter.


    Demikian penjelasan tentang Pengertian Kalor, Rumus dan Perpindahan Kalor Beserta Cara Mengukurnya Lengkap. Semoga artikel di atas dapat bermanfaat.

    Baca juga

    Teori Dasar Korosi dan Cara Pencegahannya Lengkap

    4:48:00 PM Add Comment
    TAMBANGILMU.COM - Semua benda logam disekitar kita, terutama besi pasti akan rusak jika dibiarkan begitu saja. Logam tersebut akan berubah warna menjadi coklat dan semakin lama akan semakin rapuh. Pada kesempatan kali ini admin tambangilmu akan membahas tentang pengertian korosi, keuntungan, kerugian serta bagaimana korosi itu dapat terjadi dan cara pencegahan korosi yang akan dijelaskan secara lengkap dan mudah untuk dimengerti.


    PENGERTIAN KOROSI


    Korosi adalah perusakan suatu bahan (terutama logam) karena bereaksi dengan linkungan, sehingga sebagian logam akan hilang menjadi suatu senyawa yang lebih stabil. Jadi korosi juga dikatakan sebagai peristiwa kembalinya logam menuju bentuknya sebagaimana terdapat di alam.  

    Kerugian - kerugian akibat Korosi: 
    1. Penampilan kurang baik,
    2. Kebocoran / kelonggaran,
    3. Kerusakan konstruksi,
    4. Penghentian proses produksi,
    5. Biaya perawatan,
    6. Pencemaran (mis. makanan, minuman).

    Keuntungan Korosi:
    1. Proses etsa (etching) yang digunakan untuk menghasilkan reaksi kimia pada mikrostruktur suatu logam sehingga dapat dilihat batas butirnya.
    2. Arus listrik yang dihasilkan pada baterai kering merupakan hasil dari proses korosi.

    Jenis Korosi:
    • Korosi kimia (chemical corrosion), yaitu korosi yang terjadi dengan reaksi kimia secara murni. Biasanya terjadi pada temperatur tinggi atau dalam keadaan kering. contoh: katup motor bakar
    • Korosi elektrokimia (electrochemical corrosion), yaitu korosi yang terjadi bila reaksinya berlangsung dengan suatu elektrolit, yaitu cairan yang mengandung ion-ion. Reaksi berlangsung dengan adanya air/uap air. Reaksi semacam inilah yang paling banyak terjadi pada reaksi korosi.


    Mekanisme terjadinya Korosi
     

    1. Reaksi Oksidasi / Anodik 
    Bila sepotong logam dicelupkan ke dalam larutan elektrolit maka beberapa atom logam akan larut ke dalam elektrolit dengan melepaskan sejumlah elektronnya ke logam mengalami oksidasi 
    Contoh logam yang mengalami oksidasi :
     
    Bagian yang mengalami oksidasi disebut anode, kadamg-kadang oksidasi disebut reaksi anodik.

    2. Reaksi Reduksi / Katodik :
    Elektron yang dihasilkan dari atom logam yang mengalami oksidasi harus ditransfer dan menjadi bagian dari unsur kimia yang lain yang disebut dengan istilah reaksi reduksi. Contoh: beberapa logam yang mengalami korosi pada larutan asam, yang memiliki konsentrasi tinggi ion hydrogen (H⁺); ion H berkurang sebagai berikut:

    Ion logam yang berada dalam larutan dapat juga berkurang menjadi logam netral:

    Posisi tempat terjadinya pengurangan / reduksi ion disebut Katode.

    Reaksi Oksidasi dan Reaksi Reduksi

    Keseluruhan reaksi elektrokimia minimal harus terdiri dari satu reaksi oksidasi dan satu reaksi reduksi, Contoh: Logam seng (Zn) dicelupkan dalam larutan asam yang berisi ion H⁺ :



    Karena seng adalah logam, maka memiliki daya hantar listrik yang baik, sehingga elektron akan mudah bergerak menuju ion H⁺ membentuk gas H₂


    Bila tidak ada reaksi oksidasi dan reaksi reduksi yang lain, nmaka total reaksi elektrokimia adalah penjumlahan dari kedua reaksi tersebut.

     
    Mengukur Besarnya Elektrode Potensial

    Mengukur besarnya elektrode potensial dari suatu elektrode (logam) tidaklah mungkin, maka untuk mengukur besarnya elektrode potensial suatu logam dilakukan pengukuran besarnya beda potensial antara logam itu dengan suatu elektrode standar, biasanya hidrogen, dalam suatu elektrolit tertentu.
    Dalam hal ini platina (pt) tidak mengalami reaksi elektrokimia, hanya sebagai permukaan dimana atom hidrogen beroksidasi atau ion hidrogen bereduksi.


    Standar Elektrode Potensial

     


    Galvanic Cell

    Suatu reaksi korosi dapat berlangsung bila ada bagian yang berfungsi sebagai anode (yang terkorosi) dan ada bagian lain yang berfungsi sebagai katode, yang berhubungan satu sama lain, dinamakan Galvanic Cell. Galvanic Cell ini terjadi karena perbedaan potensial antara kedua bagian itu. Ada 3 jenis Galvanic Cell :

    1. Composition Cell
    Composition Cell dapat terjadi antara 2 logam yang berbeda.

    Logam dengan elektrode potensial yang lebih positif (lebih mulia) akan menjadi katode dan yang lebih negatif menjadi anode.

    Perbedaan potensial juga dapat terjadi dalam satu logam/paduan, karena:
    • Adanya impuritas pada mikrostruktur, yang biasanya terkumpul pada batas butir kristal.
    • Adanya perbedaan orientasi butir kristal
    • Adanya perbedaan komposisi dalam suatu butiran kristal
    • Adanya lebih dari satu fase

    2. Concentration Cell
    Concentration Cell yaitu sel galvanic yang terjadi karena salah satu bagian logam berada dalam suatu elektrolit dengan konsentrasi yang berbeda, misalnya karena larutan elektrolit yang tidak homogen, atau adanya konsentrasi oksigen terlarut yang lebih tinggi dipermukaan, atau adanya kotoran dipermukaan logam yang menyerap air, dll.

    3. Stress Cell
    Stress Cell terjadi karena adanya bagian yang mengalami tegangan yang berbeda dengan yang lain, misalnya sebagai akibat deformasi dingin, atau karena perlakuan panas. Bagian yang mengalami tegangan yang lebih besar akan menjadi anode, dan akan terkorosi lebih hebat.


    Klarifikasi Korosi Berdasarkan Bentuknya
    1. Uniform Corrosion yaitu korosi yang terjadi pada seluruh permukaan logam / paduan yang bersentuhan dengan elektrolit, dengan intensitas sama.
    2. Galvanic Cell terjadi bila dua logam yang berbeda beda dalam satu elektrolit.
    3. Crevice Corrosion terjadi pada celah-celah yang sempit. 
    4. Pitting Corrosion merupakan korosi yang terlokalisir pada satu atau beberapa titik dan mengakibatkan terjadinya lubang kecil yang dalam (berbahaya)
    5. Intergranular Corrosion yaitu korosi yang tejadi pada batas butir
    6. Erosion Corrosion yaitu korosi yang dipercepat oleh adanya erosi yang ditimbulkan oleh gerakan cairan
    7. Stress Corrosion yaitu korosi yang timbul sebagai akibat bekerjanya tegangan dan media yang terkorosit.


    Faktor yang Mempengaruhi Korosi:
    • Jenis dan konsentrasi elektrolit
    • Adanya oksigen terlarut pada elektrolit
    • Temperatur tinggi
    • Kecepatan gerakan elektrolit (Note : pitting dan crevice corrosion terjadi pada elektrolit yang tidak mengalir)
    • Jenis logam/paduan
    • Adanya Galvanic Cell
    • Adanya tegangan(tarik)


    Pencegahan Korosi:
    • Pemilihan bahan yang tepat
    • Merubah kondisi lingkungan
    • Desain yang tepat
    • Catodic protection
    • Anodic protection
    • Surface Coating


    Pemilihan Bahan yang Tepat
    Suatu elektrolit mempunyai pengaruh yang berbeda terhadap bahan yang berbeda, dengan kata lain bahan tertentu akan tahan korosi terhadap suatu elektrolit tertentu. Contoh kombinasi logam/paduan - elektrolt korosif yang memiliki sifat tahan korosi yang tinggi terhadap elektrolit itu:
    • Stainless steel - nitrid acid;
    • Nickel/nickel alloy - caustic;
    • Monel - hydrofluoric acid;
    • Lead - dilute sulfuric acid;
    • Aluminium - nonstaining atmospheric exposure;
    • Steel - concentrated sulfuric acid.

    Mengubah Kondisi Lingkungan
    Ada beberapa hal yang dapat dilakukan untuk menurunkan tingkat korosi:
    • Menurunkan Temperatur
    • Menurunkan kecepatan aliran elektrolit
    • menghilangkan oksigen/oksidiser terlarut
    • menurunkan konsentrasi

    Desain yang Tepat
    Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam mendesain suatu produk, antara lain:
    • Hindari adanya celah-celah sempit
    • Hindari adanya kantong-kantong yang memungkinkan adanya sisa cairan
    • Bagian-bagian yang mudah rusak harus mudah penggantiannya
    • Hindari adanya bagian yang mengalami tegangan yang besar
    • Pada kontruksi pipa, hindari adanya belokan yang terlalu tajam
    • Hindari adanya kantong-kantong udara pada saluran/tangki

    Cathodic Protection
    Pada reaksi korosi di anode akan terjadi reaksi yang menghasilkan elektron dan bila elektron ini dialirkan keluar dari anode ke katode, maka reaksi korosi akan berlanjut. Untuk menghindarkan hal tersebut dapat dilakukan dengan mensupplay arus listrik dari luar atau dengan sacrifical anode (galvanic coupling) dengan logam yang kurang mulia dibandingkan dengan logam yang akan dilindungi.

    Anodic Protection
    Merupakan kebalikan dari cathodic protection, arus listrik hasil dari korosi bukan dilawan tetapi justru diperbesar, sehingga kekuatan arus itu mencapai daerah pasif, reaksi terhenti. Proteksi semacam ini hanya dapat digunakan untuk logam/paduan yang memiliki passivity, misalnya baja.

    Terdapat 3 Jenis Pelapisan (coating), yaitu:
    • Metallic Coating, yaitu melapisi dengan logam yang kurang mulia dibandingkan dengan logam yang dilindungi, contoh baja dilapisi dengan seng
    • Oxyde Coating, yaitu melapisi dengan oksida (secara alamiah terjadi pada aluminum). Juga dapat dibuat yaitu dengan mencelupkan logam yang akan dilindungi ke dalam oxydizing agent yang kuat (chromate atau carbonate yang dipanaskan), atau dengan anodizing
    • Organic Coating, yaitu pelapisan dengan senyawa organik, misalnya pengecatan.


    Demikian penjelasan tentang Teori Dasar Korosi dan Cara Pencegahannya Lengkap. Semoga artikel di atas bermanfaat.

    Baca juga

    Populer Hari Ini