Listrik statis

Pada saat hujan turun, pernahkah kamu melihat petir? Petir adalah peristiwa alam yang sangat berbahaya dan ditakuti semua orang, karena petir menimbulkan kilatan cahaya yang diikuti dengan suara dahsyat di udara. Apabila seseorang tersambar petir, maka tubuh orang tersebut akan terbakar. Akibat berbahayanya petir, maka gedung-gedung bertingkat yang cukup tinggi dilengkapi dengan penangkal petir. Apa yang menyebabkan terjadinya petir? Mengapa gedung-gedung bertingkat yang tinggi dilengkapi dengan penangkal petir? Temukan jawabannya dengan mempelajari materi ini.

A.     Susunan Atom

Thales Militus, seorang ilmuwan Yunani, menemukan gejala listrik yang diperoleh dengan menggosok batu ambar, yang dalam bahasa Yunani disebut elektron.

Setelah digosok ternyata batu ambar tersebut dapat menarik benda-benda kecil yang berada di dekatnya. Sifat seperti ini dalam ilmu listrik disebut elektrifikasi. Listrik yang terjadi pada batu ambar yang digosok disebut listrik statis yaitu listrik yang tidak mengalir.

Teori Atom

Suatu zat terdiri atas partikel-partikel kecil yang disebut atom. Atom berasal dari kata atomos, yang artinya tidak dapat dibagi-bagi lagi. Tetapi, dalam perkembangannya ternyata atom ini masih dapat diuraikan lagi.

Atom terdiri atas dua bagian, yaitu inti atom dan kulit atom. Inti atom bermuatan positif, sedangkan kulit atom terdiri atas partikel-partikel bermuatan negatif yang disebut elektron.

Inti atom tersusun dari dua macam partikel, yaitu proton yang bermuatan positif dan netron yang tidak bermuatan(netral).

Suatu atom dikatakan netral apabila di dalam intinya terdapat muatan positif(proton) yang jumlahnya sama dengan muatan negatif (elektron) pada kulitnya.

Suatu atom dikatakan bermuatan positif apabila jumlah muatan positif(proton) pada inti lebih banyak daripada muatan negatif(elektron) pada kulit atom yang mengelilinginya.

Suatu atom dikatakan bermuatan negatif apabila jumlah muatan positif(proton) pada inti lebih sedikit daripada jumlah muatan negatif(elektron) pada kulit atom.

Atom yang paling sederhana adalah atom hidrogen yang hanya tersusun atas 1 proton dan 1 elektron. Karena jumlah proton dan elektronnya sama, maka atom hidrogen dikatakan sebagai atom netral.

Atom helium terdiri atas 2 proton, 2 netron dan 2 elektron. Karena jumlah proton dan jumlah elektronnya sama, maka atom helium juga dikatakan sebagai atom netral.

B.     Muatan Listrik

Menurut Benyamin Franklin, ada dua muatan lisrik :

1.      Muatan listrik positif

2.      Muatan listrik negatif

Sifat Muatan Lisrik 

1. Dua muatan yang sejenis apabila didekatkan maka akan tolak menolak
2. Dua muatan yang tidak sejenis apabila didekatkan maka akan tarik menarik

C.     Interaksi Benda Bermuatan Listrik

1.      Ketika penggaris plastik digosok dengan kain wool, maka elektron-elektron dari kain wool berpindah ke penggaris plastik, sehingga penggaris plastik tersebut bermuatan listrik negatif.

2.      Ketika ebonit digosok dengan kain wool, maka elektron-elektron dari kain wool berpindah ke ebonit, sehingga ebonit tersebut bermuatan listrik negatif.

3.      Ketika batang kaca digosok dengan kain sutera, elektron-elektron pada batang kaca tersebut berpindah ke kain sutera, sehingga batang kaca bermuatan positif

D.     Hukum Coulomb

Pada tahun 1785, Charles Agustin Coulomb menemukan hukum dasar tentang gaya listrik antara dua partikel yang bermuatan.

Hasil penelitiannya dikenal dengan Hukum coulomb, yang berbunyi :

“Besarnya gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik sebanding dengan besar muatan masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda”.

Secara matematis Hukum Newton dituliskan :

Keterangan :

F                    = Gaya tarik/tolak dua buah muatan (N)

k                     = Konstanta (9.10⁹ N.m²/C²)

Q₁, Q₂            = muatan listrik (C)

r                     = jarak antara dua muatan (m)

E.      Induksi Listrik

Induksi listrik adalah peristiwa pemisahan muatan pada suatu benda karena pada benda tersebut didekati benda lain yang bermuatan listrik.

Contoh :

Benda netral didekati benda bermuatan negatif, maka muatan-muatan negatif benda netral tertolak menjauh, sedangkan muatan-muatan positif mendekati benda yang menginduksi.

Benda netral didekati benda bermuatan positif, maka muatan-muatan positif benda netral tertolak menjauh, sedangkan muatan-muatan negatif mendekati benda yang menginduksi.

F.      Elektroskop

Elektroskop adalah alat yang dapat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya muatan listrik pada suatu benda.

Prinsip kerja elektroskop berdasarkan induksi listrik, yaitu jika sebuah benda bermuatan listrik disentuhkan kepala elektroskop maka muatan yang sejenis dengan benda bermuatan listrik tadi akan ke daun elektroskop. Akibatnya kedua daun elektroskop akan bermuatan sejenis sehingga tolak menolak(daun elektroskop membuka)

G.     Medan Listrik

Medan listrik adalah daerah di sekitar benda  bermuatan listrik yang masih dipengaruhi oleh

gaya listrik. Medan listrik digambarkan dengan garis-garis gaya listrik.

Sifat-sifat garis gaya listrik 

1. Garis gaya listrik berasal dari muatan positif menuju muatan negatif
2. Garis gaya listrik tidak pernah berpotongan
3. Semakin rapat garis gaya listrik,  semakin kuat medan listriknya

Untuk menghitung kuat medan listrik digunakan persamaan : 

E    = Kuat medan listrik (N/C)

F    = Gaya coulomb (N)

     Q    = muatan listrik (C)
sumber :  http://adeindradwiramadhan.blogspot.co.id/2012/08/listrik-statis-petir.html

ADAPTASI MAKHLUK HIDUP

Adaptasi  merupakan suatu penyesuaian dari makhluk hidup dengan lingkungannya. Tujuan adaptasi agar dapat mempertahankan hidup dan berkembangbiak.

Adaptasi terbagi menjadi 3 yaitu :

1. Adaptasi Morfologi

2. Adaptasi Fisiologi

3. Adaptasi Tingkah Laku

1. ADAPTASI MORFOLOGI

Merupakan bentuk penyesuaian bentuk dan struktur  tubuh luar pada makhluk hidup terhadap lingkungan.

*Contoh :

Adaptasi Morfologi pada hewan :

1. Bentuk Gigi  Mamalia

 - Mamalia pemakan rumput (herbivora) seperti sapi, kerbau, kambing, domba, dan kuda memiliki gigi seri berbentuk kapak yang berfungsi untuk menjepit dan memotong makanan. Gigi geraham berbentuk lebar dan datar dengan rahang bergerak menyamping agar makanan tergiling secara mekanik.

- Mamalia pemakan daging (karnivora) memiliki gigi seri yg tajam dan gigi taring yg kuat , besar, dan runcing. Sementara itu gigi gerahamnya bergerigi tajam sehingga mampu mengunyah daging yg keras dan liat.

2. Bentuk Paruh

• Elang memiliki paruh yang kuat dengan rahang atas yang melengkung dan ujungnya tajam. Fungsi paruh untuk mencengkeram makanannya.
• Burung gelatik paruhnya sesuai untuk makan biji-bijian.
• Burung kolibri, paruhya sesuai untuk mengisap madu dari bunga.
• Burung pelikan, paruhnya sesuai untuk menangkap ikan.
• Burung elang, paruhnya sesuai untuk mengoyak daging mangsanya.Burung pelatuk. paruhnya sesuai untuk memahat batang pohon dan menangkap serangga di dalamnya. Adaptasi morfologi pada burung juga dapat dilihat pada macam-macam bentuk kakinya.

3. Bentuk kaki / Ceker

Bentuk kaki yang berbeda-beda disesuaikan dengan tempat hidupnya dan jenis mangsa yang dimakannya.

• Berdasarkan lingkungan dan jenis makanan yang dimakannya, bentuk kaki burung dikelompokkan

4. Berbagai tipe mulut pada serangga

• Untuk memperoleh makanannya, serangga memiliki cara tersendiri.
• Salah satu bentuk penyesuaian dirinya adalah bentuk mulut yang bebedabeda sesuai dengan jenis makanannya.
• Bedasarkan jenis makanan yang dimakannya, jenis mulut serangga dibedakan menjadi empat, yaitu mulutpengisap, mulut penusuk, mulut penjilat, dan mulut penyerap. 
  Mulut Pengisap

• Mulut pengisap pada serangga
• Bentuknya seperti belalai yang dapat digulung dan dijulurkan
• Contoh serangga yang memiliki mulut pengisap adalah kupu-kupu. Kupu-kupu menggunakan mulut pengisap untuk mengisap madu dari bunga.

Mulut penusuk dan penghisap

• Mulut penusuk dan penghisap pada serangga memiliki ciri bentuk yang tajam dan panjang
• Contoh serangga yang memiliki mulut penusuk dan penghisap adalah nyamuk.
• Nyamuk menggunakan mulutnya untuk menusuk kulit manusia kemudian menghisap darah.
• Jadi, selain mulutnya berfungsi sebagai penusuk juga berfungsi sebagai pengisap.3) Mulut penjilat

Mulut penjilat

• Mulut penjilatpada serangga memiliki ciri terdapatnya lidah yang panjang dan berguna untuk menjilat makanan berupa nektar dari bunga,
• contoh serangga yang memiliki mulut penjilat adalah lebah

Mulut penyerap

• Mulut penyerap pada serangga memiliki ciri terdapatnya alat penyerap yang mirip spons (gabus).
• Alat ini digunakan untuk menyerap makanan terutama yang berbentuk cair. Contoh serangga yang memiliki mulut penyerap adalah lalat..

5. Bentuk punuk, kaki, dan bulu mata pada unta menyesuaikan terhadap tempat hidup / lingkungannya.

• Unta hidup di daerah padang pasir yang kering dan gersang.
• Oleh karena itu bentuk tubuhnya disesuaikan dengan keadaan lingkungan padang pasir.
• Bentuk penyesuaian diri unta adalah adanya tempat penyimpanan air di dalam tubuhnya dan memiliki punuk sebagai penyimpan lemak.
• Hal inilah yang menyebabkan unta dapat bertahan hidup tanpa minum air dalam waktu yang lama.

6. Rambut beruang kutub yang tebal berfungsi untuk mengatasi hawa dingin ES.

Adaptasi Morfologi pada Tumbuhan :

Berdasarkan tempat hidupnya, tumbuhan dibedakan menjadi sebagai berikut :

• ·         Xerofit (Tumbuhan yang hidup di daerah kering)

*Contoh :

Kaktus : Daun berukuran kecil atau bahkan tidak berdaun (mengalami modifikasi menjadi duri), batang dilapisi lapisan lilin yang tebal, dan berakar panjang sehingga berjangkauan sangat luas.

·        Hidrofit (Tumbuhan yang hidup di air)

*Contoh :

Teratai : Berdaun lebar dan tipis, serta mempunyai banyak stomata.

• Higrofit (Tumbuhan yang hidup di lingkungan basah)

*Contoh :

Lumut & Tumbuhan Paku : Mempunyai daun yang lebar untuk mempercepat penguapan.

2. ADAPTASI FISIOLOGI

Merupakan penyesuaian fungsi alat-alat tubuh bagian dalam pada makhluk hidup  terhadap lingkungannya.

*Contoh :

Adaptasi Fisiologi pada Manusia :
1.   Jumlah sel darah merah orang yang tinggal di pegunungan lebih banyak jika dibandingkan dengan orang yang tinggal di pantai/dataran rendah.
2.   Ukuran jantung para atlet rata-rata lebih besar dari pada ukuran jantung orang kebanyakan.
3.   Pada saat udara dingin, orang cenderung lebih banyak mengeluarkan urine (air seni).
4.   Mata apabila gelap menyebabkan pupil terbuka, apabila terang menyebabkan pupil menyempit.

Adaptasi Fisiologi pada Hewan :

1. Berdasarkan jenis makanannya, hewan dapat dibedakan menjadi karnivora (pemakan daging), herbivora (pemakan tumbuhan), serta omnivora (pemakan daging dan turnbuhan). Penyesuaian hewan-hewan tersebut terhadap jenis makanannya antara lain terdapat pada ukuran (panjang) usus dan enzim pencernaan yang berbeda.. Untuk mencerna tumbuhan yang umumnya mempunyai sel-sel berdinding sel keras, rata-rata usus herbivora lebih panjang daripada usus karnivora.

2. Hewan herbivora memiliki enzim selulase untuk mencerna zat selulosa dalam makanannya.

3. Rayap memiliki enzim selulase yang dihasilkan oleh flagellata dalam ususnya untuk mencerna zat selulosa makanannya yang berasal dari kayu.

 4. Cumi-cumi menghasilkan zat seperti tinta untuk mengelabuhi pemangsanya.

 

5. Ikan air tawar akan menghasilkan urine lebih banyak dan encer dibanding ikan air laut yang menghasilkan urine yang lebih sedikit dan pekat.

6. Onta yang punya kantung air di punuknya untuk menyimpan air agar tahan tidak minum di padang pasir dalam jangka waktu yang lama.

 

7. Anjing laut yang memiliki lapisan lemak yang tebal untuk bertahan di daerah dingin.

 

Adaptasi Fisiologi pada Tumbuhan :

1. Tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh serangga mempunyai bunga yang berbau khas dengan corolla menyolok.

 

2. Tumbuhan tertentu menghasilkan zat khusus yang dapat menghambat pertumbuhan tumbuhan lain atau melindungi diri terhadap herbivor. Misalnya. semak azalea di Jepang menghasilkan bahan kimia beracun sehingga rusa tidak memakan daunnya. 

Add caption

 

3. ADAPTASI TINGKAH LAKU

Merupakan penyesuaian makhluk hidup dengan mengubah tingkah laku untuk kelangsungan hidupnya.

*Contoh :

Adaptasi Tingkah laku pada Hewan :

1. Mimikri

Mimikri adalah teknik manipulasi warna kulit pada binatang seperti misalnya bunglon yang dapat berubah-ubah sesuai warna benda di sekitarnya agar dapat mengelabuhi binatang predator / pemangsa sehingga sulit mendeteksi keberadaan bunglon untuk dimangsa. Jika bunglon dekat dengan dedaunan hijau maka dia akan berubah warna kulit menjadi hijau, jika dekat batang pohon warna coklat, dia juga ikut ganti warna menjadi coklat, dan lain sebagainya.

 

2. Hibernasi

Hibernasi adalah teknik bertahan hidup pada lingkungan yang keras dengan cara tidur menonaktifkan dirinya (dorman). Hibernasi bisa berlangsung lama secara berbulan-bulan seperti beruang pada musim dingin. Hibernasi biasanya membutuhkan energi yang sedikit, karena selama masa itu binatang yang berhibernasi akan memiliki suhu tubuh yang rendah, detak jantung yang lambat, pernapasan yang lambat, dan lain-lain. Binatang tersebut akan kembali aktif atau bangun setelah masa sulit terlewati. Contoh hewan yang berhibernasi yaitu seperti ular, ikan, beruang, kura-kura, dan lain-lain.

 

3. Autotomi

Autotomi adalah teknik bertahan hidup dengan cara mengorbankan salah satu bagian tubuh. Contoh autotomi yaitu pada cicak / cecak yang biasa hidup di dinding rumah, pohon, dll. Cicak jika merasa terancam ia akan tega memutuskan ekornya sendiri untuk kabur dari sergapan musuh. Ekor yang putus akan melakukan gerakan-gerakan yang cukup menarik perhatian sehingga perhatian pemangsa akan fokus ke ekor yang putus, sehingga cicak pun bisa kabur dengan lebih leluasa.

 

4. Estivasi

Estivasi adalah menonaktivkan diri (dorman) pada saat kondisi lingkungan tidak bersahabat. Bedanya dengan hibernasi adalah di mana pada estivasi dilakukan pada musim panas dengan suhu udara yang panas dan kering. Hewan-hewan seperti kelelawar, tupai, lemur kerdil, dll akan mengestivasi diri di tempat yang aman dan terlindung. Pada tumbuhan estivasi juga dilakukan oleh oleh pohon jati dengna meranggas atau menggugurkan daun.

 

5.

Simbiosis Rayap dan Flagellata

Rayap membutuhkan bantuan makhluk hidup lainnya yaitu flagelata untuk mencerna kayu yang ada di dalam usus rayap. Tanpa flagellata rayap tidak akan mampu mencerna kayu yang masuk ke dalam tubuhnya. Rayap-rayap kecil yang baru menetas mendapatkan flagellata dengan jalan menjilat dubur rayap dewasa. Rayap secara periodik melakukan aktivitas ganti kulit dan meninggalkan bagian usus lama, sehingga rayap akan memakan kulit yang mengelupas untuk memasukkan kembali flagellata ke dalam usus pencernaannya.

 6. Pernapasan Ikan Paus

Ikan paus adalah mamalia yang mirip ikan dan hidup di air. Paus memiliki paru-paru yang harus diisi dengan oksigen dari permukaan laut minimal setiap setangah jam sekali. Ikan paus ketika muncuk ke permukaan akan membuang udara kotor lewat hidung mirip seperti air mancur yang berisi karbon dioksida bercampur uap air jenuh yang terkondensasi.

 

7. Kerbau berkubang di lumpur untuk melindungi kulitnya yang gelap dari panas.

8. Trenggiling akan menggulungkan badannya jika disentuh.

 

9. Cumi-cumi mengeluarkan tinta/cairan hitam ketika ada bahaya yang mengancamnya.

10. Walang sangit mensekresikan bau untuk menghindarkan diri dari musuhnya.

 

11. Kalajengking melindungi dirinya dari musuh dengan menggunakan sengatnya yang mengandung racun yang dapat membunuh musuhnya.

 

12. Tupai Virginia berpura-pura tidur atau mati, hewan ini sering berbaring tidak berdaya dengan mata tertutup bila didekati seekor anjing.

 

13. Siput, kura-kura, dan penyu melindungi diri dari musuhnya dengan cara memasukkan tubuhnya kedalam cangkang.

 

14. Ikan salem raja di Amerika Utara melakukan migrasi untuk mencari tempat yang sesuai untuk bertelur. Ikan ini hidup di laut.

 

Adaptasi Tingkah laku pada tumbuhan :

 

1. Pada saat lingkungan dalam keadaan kering, tumbuhan yang termasuk suku jahe-jahean akan mematikan sebagian tubuhnya yang tumbuh di permukaan tanah.

 

2. Pada musim kemarau tumbuhan tropofit, misalnya pohon jati dan randu, menggugurkan daunnya ini dilakukan untuk mengurangi evaporasi , transpirasi air pada tubuhnya dengan mengurangi semaksimal mungkin permukaan efektif tubuhnya.

 sumber : http://adaptasimakhlukhidup.blogspot.co.id/2012/03/adaptasi-makhluk-hidup.html