Kalau begitu, kenapa terkadang warna air bening bukannya biru?
Untuk menjawabnya, kita perlu lebih menelaah sifat pe-
nyerapan cahaya oleh air.
Untuk memudahkan, mari kita perhatikan grafik di bawah yang
dibuat berdasarkan sifat penyerapan cahaya oleh air yang di-
tunjukkan oleh grafik sebelumnya. Grafik ini menunjukkan per-
sentase cahaya yang tersisa setelah melewati air dengan ke-
tebalan atau kedalaman tertentu.
Gambar 3. Persentase cahaya yang tersisa setelah menempuh jarak tertentu
dalam air. [Sumber gambar: onlinechinatours38.blogspot.com]
Cahaya yang melewati 10 cm air masih memiliki hampir seluruh
komponennya: ia masih memiliki 90,5% cahaya merah, 99%
cahaya hijau, dan 99,9% cahaya biru. Namun apa yang terjadi
pada cahaya yang sudah melewati 5 meter air? Ia hanya memiliki
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 51
sedikit (0,7%) cahaya merah, setengah (60,7%) cahaya hijau, dan
banyak (95,1%) cahaya biru.
Inilah sebabnya segelas air tampak bening, sementara air kolam
renang tampak kebiruan. Cahaya tidak terlalu terganggu jika ia
melewati hanya segelas air. Akibatnya, yang kita lihat dari balik
segelas air “sama” seperti yang kita lihat langsung. Sementara
itu, hanya cahaya biru yang banyak tersisa dan yang banyak
diterima oleh mata kita setelah melewati air yang cukup dalam.
Akibatnya, air di kolam renang terlihat biru.
Lalu, mengapa air sungai tidak selalu berwarna biru? Bagai-
mana juga dengan air di danau-danau yang berwarna-warni?
Gambar 4. Warna air yang kita lihat bergantung pada kandungannya. Air di
Sungai Kuning, China, berwarna kuning karena banyak mengandung butiran
lumpur. Air di Danau Pukaki, Selandia Baru, berwarna biru muda karena
banyak mengandung tepung glacier atau ”batu es”. [Sumber gambar:
www.touropia.com]
Nah, grafik-grafik di atas hanya berlaku untuk air murni (H2O).
Selain air, sungai, kolam, atau laut mengandung banyak benda
52 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
lainnya seperti butiran tanah, plankton atau tumbuhan kecil, dan
mineral-mineral. Kandungan inilah yang memberikan warna
pada air sungai atau danau sehingga air terlihat ber-macam-
macam warna. Banyak sungai dan danau di Indonesia yang
warnanya hitam atau coklat pekat. Hal ini dikarenakan oleh
perbuatan orang-orang tidak bertanggungjawab yang
membuang sampah dan limbah ke sungai. Akibatnya, sungai
mengandung zat-zat yang berbahaya untuk kehidupan sehingga
tidak dapat lagi ditinggali oleh berbagai makhluk hidup.
Nah Adik-adik, yuk kita jaga kebersihan sungai dimulai dari tidak
membuang sampah sembarangan. Semoga nantinya sungai yang
ada di kota kita masing-masing bisa seperti sungai pada gambar
di bawah ini. □
Gambar 5. Sungai di salah satu kota di Jerman. Sungai yang bersih dan
banyak bebek berenang di sungai. [Sumber gambar:
thefamilywithoutborders.com]
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 53
54 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
13. MENGAPA DAUN BERWARNA HIJAU?
Oleh Jane C. Arifin (Fisikawan)
Ketika Adik-adik melihat ke taman, tampak dedaunan yang
berwarna hijau. Meskipun lebih jarang, ada juga daun-daun
dengan warna merah, kuning, bahkan ungu gelap. Di samping
itu, daun-daun ini pun dapat berubah warna, seperti daun hijau
yang menguning.
Mungkin Adik-adik penasaran dengan warna-warni daun. Untuk
menjawab pertanyaan ini, kita perlu mengerti terlebih dahulu
bilamana sebuah benda, termasuk daun, terlihat berwarna hijau.
Setelah itu, barulah kita akan menguak rahasia warna hijau —
beserta warna-warna lain— pada daun.
Di dalam benda, terdapat materi disebut pigmen yang me-
nentukan cahaya diperlakukan ketika cahaya mengenai benda
tersebut. Sebagian cahaya akan diserap, sedangkan sisanya akan
dipantulkan. Cahaya yang dipantulkan ini diterima oleh mata kita
dan ”diterjemahkan” oleh otak kita sebagai warna. Sebagai
contoh:
• mata menerima hanya cahaya hijau (cahaya dengan panjang
gelombang sekitar 530 nanometer): kita melihat warna hijau.
• mata menerima cahaya merah dan hijau yang sama banyak-
nya: kita melihat warna kuning.
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 55
• mata menerima cahaya merah lebih banyak dari pada cahaya
hijau: kita melihat warna kuning kemerahan atau jingga.
Berdasarkan prinsip ini, mungkin Adik-adik sudah dapat me-
nebak mengapa daun terlihat hijau.
[Sumber gambar: www.chm.davidson.edu]
Daun terlihat hijau karena daun memantulkan warna hijau dan
menyerap warna lainnya. Namun, mengapa daun berperilaku
demikian? Di dalam daun terkandung klorofil (chlorophyll), sang
pembuat makanan bagi daun. Untuk membuat makanan, klorofil
memerlukan energi dari cahaya. Karena itu, klorofil menyerap
cahaya. Nah, cahaya yang diserap oleh klorofil adalah cahaya
merah dan biru. Cahaya yang tersisa, yaitu cahaya hijau,
dipantulkan, sehingga daun terlihat hijau.
Bagaimana dengan warna daun lainnya? Mengapa juga daun
hijau dapat berubah warna? Selain klorofil, beberapa jenis daun
memiliki pigmen-pigmen lainnya seperti karoten (carotene) dan
56 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
antosianin (anthocyanin). Karoten menyerap cahaya biru dan
biru-kehijauan, menyisakan warna merah serta kuning. Sedang-
kan antosianin menyerap sangat banyak cahaya berwarna biru,
biru-kehijauan, serta hijau, dan memantulkan cahaya merah.
Bersama dengan klorofil, jumlah pigmen yang terkandung dalam
daun menentukan warna daun yang tampak: gabungan klorofil
dan karoten menghasilkan warna hijau muda, sedangkan daun
berwarna merah dan merah gelap banyak mengandung
antosianin.
/AA
Kandungan ini dapat berubah seiring dengan waktu. Klorofil,
misalnya, memiliki umur relatif lebih pendek dibandingkan
dengan pigmen lainnya. Seiring menuanya daun, jumlah klorofil
dalam daun berkurang. Akibatnya, warna hijau daun memudar
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 57
dan tergantikan oleh warna lain — kuning dari karoten atau
merah/ungu dari antosianin.
Setelah membaca tulisan ini, tentunya Adik-adik memiliki
gambaran mengapa benda-benda lainnya (bunga, apel, buku,
dan sebagainya) terlihat berwarna kuning, merah, atau warna-
warni lainnya. Selamat menyelidiki! □
58 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
14. MENGAPA BAYANGAN BERWARNA
HITAM?g
Oleh Zulfikar Fahmi (Guru/Tentor)
Sebelum Adik-adik memahami mengapa bayangan atau tepat-
nya bayang-bayang berwarna hitam, saya jelaskan dahulu proses
kita melihat, atau Adik-adik baca kembali jawaban Pak Alexander
A. Iskandar “Mengapa Cahaya Tidak Terlihat di Udara?” Proses
kita melihat memanfaatkan cahaya yang mengenai sebuah
benda yang kemudian dipantulkan menuju mata kita. Mata
sebagai indera penglihat menangkap sinar tersebut dan
memprosesnya di dalam otak sebagai bayangan.
Cahaya adalah gelombang elektromagnet yang rentang panjang
gelombangnya dapat dilihat oleh mata. Cahaya dalam rentang
panjang gelombang tersebut memiliki warna tergantung dari
panjang gelombang yang dimiliki oleh partikel cahaya. Misalnya
warna biru memiliki panjang gelombang 440 – 495 nanometer,
warna merah memiliki panjang gelombang 640 – 750 nano-
meter, dan seterusnya (1 nanometer = 10−9 meter). Warna dari
sebuah benda adalah karakter dari benda tersebut saat
menyerap warna. Misalkan ketika warna biru yang diterima
mata kita sebenarnya benda tersebut menyerap warna lainnya
dan hanya warna biru yang dipantulkan. Lalu bagaimana dengan
warna hitam? Warna hitam akan terlihat bila semua cahaya
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 59
diserap atau bila tidak ada cahaya yang mengenai benda
tersebut.
Bayangan dan bayang-bayang adalah dua hal yang berbeda.
Bayangan adalah gambar yang kita lihat saat kita bercermin,
sedangkan bayang-bayang adalah warna hitam pada suatu
permukaan karena cahaya yang terhalang oleh sebuah benda.
Sebagai contoh, pada gambar di atas, kelinci menutupi jalannya
sinar menuju dinding sehingga menghasilkan warna hitam pada
dinding. Bayang-bayang berwarna hitam terjadi ketika cahaya
yang menuju suatu area tertutupi oleh benda sehingga inten-
sitas cahaya yang diterima area tersebut lebih rendah di-
bandingkan area sekitarnya, atau karena tidak ada cahaya yang
mengenainya. Akibatnya intensitas cahaya yang dipantulkan
oleh area tersebut dan diterima oleh mata kita pun rendah atau
tidak ada, sehingga warnanya menjadi hitam/gelap. □
60 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
15. BAGAIMANA KAMERA BISA
MENYIMPAN GAMBAR?
Oleh Andry Alamsyah (Pakar Teknologi Informasi
& Komunikasi, Mantan Fotografer)
Mungkin ada di antara Adik-adik yang sudah mengenal kamera,
atau bahkan pernah memotret menggunakan kamera, misalkan
kamera pada handphone. Nah, kamera adalah alat untuk me-
rekam gambar, baik gambar tidak bergerak (foto) maupun
gambar bergerak (video). Kebanyakan kamera produksi terakhir
bisa melakukan keduanya, baik perekaman foto maupun video.
Bagaimana kamera bisa menyimpan gambar? Untuk memahami
cara kerja kamera, Adik-adik harus memahami beberapa bagian
dari kamera itu sendiri.
Secara umum kamera dibagi menjadi dua bagian besar: Yang
pertama adalah lensa yang berfungsi untuk melihat obyek,
mengatur ketajaman/fokus gambar, dan melakukan zoom-in
dan zoom-out; Yang kedua adalah badan kamera yang berfungsi
untuk mengatur besar kecilnya jendela/diafragma dibuka,
kecepatan untuk merekam gambar, dan perekaman gambar
pada sensor (untuk kamera digital) ataupun pada lembaran film
(untuk kamera analog).
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 61
Untuk lebih jelasnya mari kita lihat gambar di bawah ini. Pada
saat proses perekaman gambar/obyek (1), cahaya mengirimkan
gambar melalui lensa (2) menuju bagian perekaman pada badan
kamera (3). Cahaya masuk melalui jendela/diafragma (4). Lama
dan besarnya jendela dibuka mempengaruhi banyak atau
sedikitnya cahaya yang lewat, sehingga mempengaruhi terang
atau gelapnya gambar yang direkam. Karena mengikuti prinsip
kerja cahaya dan kaca, maka cahaya yang dipantulkan akan
direkam terbalik (5) pada sensor/film (6).
Demikianlah gambaran umum bagaimana kamera merekam
gambar. Walaupun jenis kamera bermacam-macam, secara
umum cara kerjanya sama seperti yang sudah dijelaskan di atas.
□
62 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
16. MENGAPA SEBELUM ADA PETIR
SELALU ADA KILAT TERLEBIH DAHULU?m
Oleh Felita Mustika (Mahasiswa S1 FMIPA-ITB)
Petir adalah suatu gejala alam yang sering kita lihat dan dengar-
kan terutama ketika terjadi hujan deras atau ketika akan hujan.
Petir terjadi karena adanya perbedaan muatan listrik di langit
dengan bumi, yaitu di salah satu sisi bermuatan negatif semen-
tara di sisi yang lain bermuatan positif. Ketika perbedaan muat-
an yang terjadi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan
muatan negatif (elektron) ke udara. Hal inilah yang menciptakan
petir.
Sesungguhnya ketika petir terjadi, kita melihat adanya kilat yaitu
kilauan cahaya yang menyambar, lalu diikuti oleh guruh yaitu
suara yang keras. Mengapa hal ini bisa terjadi? Mengapa kilat
muncul terlebih dahulu dibandingkan dengan guruh? Hal ini
dikarenakan oleh perbedaan kecepatan merambat masing-
masing, meskipun mereka terjadi secara bersamaan.
Kilat terlebih dahulu dilihat oleh kita, sementara guruh ter-
dengar setelah kilat terlihat. Kilat sendiri merupakan gelombang
cahaya, sementara guruh merupakan gelombang bunyi.
Kecepatan kilat merambat jauh lebih cepat dibandingkan
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 63
dengan kecepatan guruh merambat karena cahaya merambat
jauh lebih cepat dibandingkan dengan bunyi.
/LK
Kecepatan perambatan cahaya adalah sekitar 300 juta meter per
detik atau persisnya 299.792.458 meter/detik. Sementara itu,
kecepatan perambatan bunyi hanya 340 meter per detik. Oleh
karena perbedaan kecepatan merambat yang sangat signifikan,
maka yang lebih dahulu kita lihat adalah kilat, lalu setelah
beberapa saat, kita akan mendengarkan guruh. □
64 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
17. MENGAPA LONCENG BISA BERBUNYI
KERAS?
Oleh Agoes Soehianie (Fisikawan)
Secara singkat, lonceng bisa berbunyi keras karena udara di
dalam lonceng tersebut beresonansi.
Apakah resonansi itu? Resonansi adalah ikut bergetarnya sebuah
benda karena terkena getaran benda lain dengan fre-
kuensi yang sama, yang efeknya adalah memperkuat amplitudo
getaran.
Gejala resonansi ini banyak dimanfaatkan pada alat musik,
misalnya pada gitar: getaran senar dan resonansi udara dalam
badan gitar, pada drum: getaran kulit tutup drum dan resonansi
udara di dalamnya, dan pada instrumen lainnya.
Gejala resonansi adalah seumpama seorang anak yang bermain
ayunan. Frekuensi ayunan adalah jumlah ayunan per detiknya.
Nah, jika ayunan didorong oleh sang Ayah yang berdiri di
belakang anak tiap kali ayunan itu sampai di titik terjauhnya,
maka makin lama ayunannya makin tinggi (amplitudo getaran
makin besar). Tentu saja frekuensi dorongan sang Ayah harus
tepat sama dengan frekuensi ayunan agar makin lama ayunan-
nya makin tinggi. Pada saat itu, kita katakan bahwa ayunan
beresonansi dengan frekuensi dorongan tangan sang Ayah.
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 65
/MKA
Setiap benda padat yang dipukul akan bergetar. Frekuensi
getarannya tertentu, yang disebut sebagai frekuensi alamiah
benda tersebut. Tentu saja frekuensi getaran bergantung pada
posisi bagian benda yang dipukul, bentuk benda dan bahannya.
Nah, lonceng juga memiliki frekuensi alamiahnya. Bila frekuensi
alamiahnya sama dengan frekuensi getaran kolom udara yang
ada di dalam lonceng, maka pada saat lonceng itu berdentang
akan terjadi resonansi yang menguatkan efek suaranya, se-
hingga lonceng berbunyi keras. □
66 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
18. APA PENYEBAB TERJADINYA PASANG
SURUT AIR LAUT?
Oleh Farica E. Yosafat (Fisikawan)
Apakah Adik-adik pernah mencoba wahana Ontang Anting di
Dunia Fantasi, Ancol - Jakarta? Adik-adik duduk di kursi-kursi
yang masing-masing dihubungkan dengan rantai panjang ke
bagian atas wahana tersebut. Ketika wahana ini berputar,
timbullah sebuah gaya yang disebut gaya sentrifugal yang
membuat badanmu terdorong ke arah luar. Semakin cepat
wahana Ontang Anting berputar, semakin besar gaya yang kamu
rasakan.
Bumi yang kita tinggali juga berputar terhadap sistem Bumi -
Bulan. Karena itu, air yang berada di permukaan Bumi akan
mengalami gaya sentrifugal dan terdorong menjauhi Bulan.
Selain itu, air di permukaan Bumi juga akan tertarik oleh gaya
gravitasi Bulan yang massanya cukup besar dan berada tidak
terlalu jauh Bumi. Semakin dekat jarak orbit Bumi dengan Bulan,
semakin besar tarikan gaya gravitasi yang dialami oleh air.
Seberapa besar gaya yang dialami air laut dapat dilihat pada
gambar ini. Dengan menjumlahkan gaya sentrifugal (panah
merah) dan gravitasi (panah ungu), maka kita bisa tahu bahwa
air laut pada sisi A akan mengalami total gaya (panah kuning
yang mendorong air menjauh dari Bulan dan air pada sisi C
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 67
mengalami total gaya yang menarik air mendekat ke bulan.
Akibatnya air laut di sisi A dan sisi C mengalami “pasang”,
sedangkan yang ada di sisi B dan sisi D mengalami “surut”.
Gaya gravitasi dari Matahari dan gaya sentrifugal yang di-
akibatkan oleh gerak berputar Bumi terhadap Matahari juga
berpengaruh terhadap pasang surutnya air laut. Tetapi penga-
ruhnya lebih kecil, karena jarak Matahari ke Bumi lebih jauh
daripada jarak Bulan ke Bumi. □
68 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
19. MENGAPA DI LAUT ADA OMBAK,
SEDANGKAN DI KOLAM TIDAK ADA?m
Oleh Alfred V. Abidondifu (Sarjana Fisika)
Halo Adik-adik semua! Ini pertanyaan yang menarik. Dari
pengamatan di lingkungan yang sangat teliti, waktu saya kecil
dulu bahkan tidak sempat menyadari keadaan ini terjadi di
sekitar saya. Padahal sebagai anak yang lahir di pulau, keadaan
ini selalu terjadi.
Kita bahas terlebih dahulu mengapa di laut ada ombak. Ada dua
hal yang membentuk ombak, yang pertama adalah angin. Angin
ada karena atmosfer bumi yang selalu bergerak. Angin akan
membuat air laut bergerak ke atas. Kemudian karena ada gaya
gravitasi maka ombak kemudian tertarik kembali ke bawah.
Proses itulah yang membuat air laut bergerak naik-turun mem-
bentuk gelombang atau ombak. Jadi karena angin terus bertiup,
maka air laut akan selalu bergelombang atau berombak.
Gerakan naik-turunnya gelombang air laut mengikuti prinsip
gelombang pada umumnya, yaitu sebagai getaran yang
merambat. Semua prinsip gelombang dan getaran juga berlaku
untuk gelombang air laut. Jadi gelombang air laut akan saling
mempengaruhi, apalagi gelombang ini terjadi pada wilayah yang
sangat luas.
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 69
/AA
Lalu mengapa di kolam renang tidak ada ombak? Kalau Adik-adik
perhatikan sebenarnya ombaknya ada tapi kecil saja, sehingga
kelihatannya seolah-olah tidak ada ombak. Hal itu terjadi karena
angin yang terjadi di kolam renang itu jauh lebih kecil daripada
di laut yang lebih luas. Tempat yang luas akan terkena angin yang
lebih kuat daripada tempat yang lebih kecil atau sempit.
Akibatnya air di kolam renang hanya menghasilkan ombak yang
kecil daripada ombak yang terjadi di laut. □
70 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
20. MENGAPA KENDARAAN DI DAERAH
PANTAI LEBIH CEPAT KEROPOS?m
Oleh Hendra Setiawan (Mahasiswa S1 FMIPA- ITB)
Halo Adik-adik semuanya. Setiap benda pasti memiliki batas
umur atau batas penggunaan (istilah lainnya kadaluarsa), sama
halnya dengan kendaraan yang mungkin sering Adik-adik
perhatikan. Lalu mengapa setiap benda memiliki batas peng-
gunaan? Hal ini disebabkan oleh perubahan yang dialami
partikel-partikel penyusun benda tersebut.
Tentu Adik-adik pernah mendengar bahwa benda dapat meng-
alami perubahan bentuk, warna, sifat, dan kekerasan (istilah
ilmiahnya pelapukan, perkaratan, dan pembusukan). Per-
ubahan-perubahan inilah yang menyebabkan suatu benda tidak
dapat digunakan selamanya. Nah, sekarang mari kita cari tahu
mengapa kendaraan di dae-rah pantai lebih cepat keropos
dibandingkan dengan kendaraan di tempat lain, katakanlah di
rumah Adik-adik, bila kendaraan yang dimaksud sama jenis dan
usianya.
Ada beberapa hal yang menyebabkan terjadinya perbedaan
tersebut yakni suhu, tekanan, angin, air, dan aktivitas makhluk
hidup. Coba Adik-adik ingat kembali perbedaan apa yang Adik-
adik rasakan ketika berada di pantai dengan di rumah? Adik-adik
pasti merasakan udara yang sangat panas dan angin yang bertiup
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 71
sangat kencang ketika berada di pantai. Inilah salah satunya yang
menyebabkan kendaraan di pantai lebih cepat keropos.
Bagaimana bisa?
Adik-adik sudah tahu bahwa kendaraan dibuat dari bahan dasar
logam. Logam sangat sensitif dan rentan terhadap perubahan.
Suhu udara yang panas ini membuat partikel-partikel penyusun
logam mudah bergerak, dan akibatnya akan terjadi tumbukan
antarpartikel.
Tumbukan antarpartikel ini membuat logam mengalami per-
ubahan atau kerusakan fisik sehingga menjadi sangat rapuh. Di
sisi lain, panas matahari membuat air laut mudah menguap
(evaporasi). Karena air laut mengandung garam (dibuktikan
dengan rasa air laut yang asin), maka uap air hasil penguapan
tersebut akan mengandung garam juga. Angin yang berhembus
di laut membuat uap-uap garam ini bebas bergerak dan akhirnya
menempel pada kendaraan. Uap-uap garam yang menempel
pada kendaraan akan mempercepat terjadinya perkaratan pada
logam (korosi), sehingga kendaraan menjadi sangat rapuh atau
cepat keropos. □
72 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
21. MENGAPA BESI BERKARAT,
SEDANGKAN EMAS TIDAK?m
Oleh Ni Luh Putu Ananda Saraswati (Mahasiswa
S1 FMIPA- ITB)
Adik-adik mungkin sering memperhatikan pagar di halaman
rumah. Suatu ketika warna pagar bisa berubah kecokelatan
karena karat menyelimuti permukaannya. Di sisi lain, Adik-adik
melihat cincin yang melingkar di jari manis ayah dan ibu tidak
pernah diselimuti karat. Keduanya sama-sama terbuat dari
logam, tetapi mengapa cincin tidak berkarat? Apakah benar
hanya besi yang bisa berkarat?
Di dunia ini banyak sekali terjadi perubahan. Adik-adik sudah
kenal istilah perubahan fisika dan perubahan kimia, kan? Nah,
berkarat adalah salah satu contoh perubahan kimia yang sering
terjadi di alam. Proses timbulnya karat (dalam sains dikenal
dengan istilah korosi) berawal dari adanya interaksi antara suatu
logam dengan air dan oksigen. Interaksi ini menghasilkan zat
baru yang disebut dengan karat.
Proses pembentukan karat berlangsung secara mikroskopis,
artinya Adik-adik tidak akan bisa melihatnya dengan mata
telanjang. Perubahan akan bisa diamati setelah karat terbentuk
dan permukaan logam berubah menjadi kecokelatan. Nah,
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 73
sekarang Adik-adik sudah tahu ya, bahwa perkaratan terjadi jika
ada interaksi tiga buah benda: logam, air, dan oksigen.
Apa semua jenis logam bisa berkarat? Pada umumnya bisa.
Logam-logam tersusun oleh elektron (sesuatu yang ukurannya
sangat kecil), di mana saat terjadi interaksi, elektron-elektron
inilah yang akan terlepas dari logam dan bereakasi dengan air
dan oksigen. Setiap logam memiliki jumlah dan karakteristik
elektron yang berbeda, demikian pula besi dan emas.
/DL
Elektron-elektron pada besi sangat mudah melepaskan diri
(keluar dari logamnya), sementara elektron-elektron pada emas
lebih senang berada di dalam logam. Itulah mengapa, ketika besi
bertemu dengan air dan oksigen, elektron besi akan mudah
terlepas dan bereaksi membentuk karat.
74 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
Sebaliknya, ketika emas bertemu dengan air dan oksigen,
elektronnya sangat sulit untuk lepas sehingga karat sulit ter-
bentuk. Jika Adik-adik biarkan emas, air, dan oksigen ini dalam
waktu yang sangat lama, tentu suatu ketika akan ada elektron
emas yang terlepas dan bereaksi, namun jumlahnya sangat
sedikit, sehingga Adik-adik merasa tidak ada karat yang me-
nyelimuti suatu cincin emas.
Lalu, logam-logam seperti apa saja yang elektronnya mudah
lepas sehingga bisa bereaksi dengan air dan oksigen? Apa harus
ditebak-tebak? Jangan khawatir. Alessandro Volta (ilmuwan
Italia abad ke-18) telah menyusun logam-logam menjadi sebuah
deret, dikenal dengan deret Volta. Logam di sebelah kiri mudah
melepas elektron sehingga mudah berkarat, sementara logam di
sebelah kanan cenderung sulit untuk berkarat.
Deret Volta: Li-K-Ba-Sr-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-Cd-Co-Ni-Sn-
Pb-H-Sb-Bi-Cu-Hg-Ag-Pt-Au
Inisial satu atau dua huruf di atas adalah lambang kimia dari
logam-logam. Setiap inisial di atas melambangkan logam yang
berbeda, misalnya Fe untuk besi, dan Au untuk emas.
Jadi, Adik-adik sekarang sudah mengetahui alasan mengapa besi
berkarat namun emas sulit berkarat. Adik-adik juga sudah bisa
menyelidiki sendiri, logam-logam apa saja (selain besi dan emas)
yang mudah berkarat dan yang sulit berkarat. Selamat
menyelidiki! □
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 75
76 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
22. KITA MENGENAL ZAT PADAT, CAIR,
DAN GAS. TERMASUK APAKAH API ITU?m
Oleh Dimitrij Ray (Mahasiswa S1 FMIPA- ITB)
Wah, pertanyaan yang bagus sekali! Kakak yakin, pasti banyak di
antara Adik-adik yang penasaran dengan api ya? Begini
ceritanya… Api sebenarnya adalah hasil dari reaksi kimia, yaitu
suatu proses perubahan dari suatu zat kimia ke zat kimia lain.
Banyak sekali reaksi kimia yang terjadi di sekitar kita. Contoh-nya
adalah fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan hijau.
Tumbuhan mampu mengubah karbondioksida (CO2) dan air,
dengan bantuan cahaya Matahari, menjadi gula dan oksigen.
Gula ini yang dijadikan makanan oleh tumbuhan, sedangkan
oksigennya dilepaskan ke atmosfer.
Nah, bagaimana dengan api? Api terjadi ketika ada reaksi kimia
antara suatu bahan bakar dan oksigen. Bahan bakar ini bisa
bermacam-macam, misalnya bensin, minyak tanah, atau bah-
kan kayu. Proses ini biasa dikenal dengan nama oksidasi.
Mungkin sampai di sini Adik-adik bingung. Begitu banyak ok-
sigen di sekitar kita, tetapi kok tidak langsung terbakar? Nah,
reaksi pembakaran memerlukan energi terlebih dahulu se-
belum bisa dimulai, misalnya energi panas. Ketika kita akan
membuat api unggun, tentu kayu dan minyak tanahnya tidak
langsung terbakar, bukan? Kita harus menyulutnya dulu dengan
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 77
api yang berasal dari korek api. Setelah kita memberikan energi,
barulah proses pembakaran bisa terjadi. Proses pembakaran ini
nantinya akan menghasilkan energi berupa cahaya dan panas,
juga gas-gas. Dari mana semua energi dan gas-gas tersebut?
Ketika kita memulai proses pembakaran, bahan bakar yang
diberikan energi panas itu berubah menjadi gas. Setelah bahan
bakar tersebut berubah menjadi gas, mereka bereaksi dengan
oksigen. Reaksi dengan oksigen inilah yang menyebabkan
pelepasan energi berupa cahaya. Kemudian, ketika reaksi
tersebut selesai, kita akan mendapatkan gas-gas baru, misalnya
uap air dan karbondioksida. Pembentukan gas-gas baru ini akan
melepaskan energi berupa panas dan cahaya juga!
Terakhir, terkadang reaksi pembakaran menyisakan jelaga yang
berwarna hitam. Nah, benda-benda yang berwarna hitam sangat
mudah menyerap panas! Jelaga, yang umumnya berupa karbon,
akan menyerap panas yang dikeluarkan dari hasil reaksi, dan
karena suhunya yang sangat panas, mereka akan menyala
merah. Fenomena ini kira-kira sama seperti kalau Adik-adik
melihat di film-film perang, ada adegan pandai besi yang sedang
menempa besi. Adik-adik dapat melihat bahwa besi yang sangat
panas akan menyala merah. Nah, inilah yang menyebabkan api
berwarna merah.
Jadi, termasuk ke dalam jenis zat apa api itu? Boleh dikatakan
bahwa api adalah campuran dari gas-gas yang SANGAT panas
dan energi berupa cahaya. □
78 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
23. APA SEBENARNYA ASAP ITU?m
Oleh Dennis Kwaria (Mahasiswa Program Magister
Kimia)
Asap adalah sisa pembakaran yang sebetulnya berbentuk padat
ataupun cair, tetapi ukuran dan beratnya sangat ringan, se-
hingga terlihat seakan-akan bercampur dengan udara dan ber-
sifat seperti udara. Campuran semacam ini disebut koloid.
Zat padat yang terkandung dalam asap biasanya disebut jelaga
yang sebagian besar merupakan karbon. Asap bisa saja me-
ngandung sedikit senyawa logam, tergantung pada sumber
pembakarannya. Salah satu contoh senyawa logam yang ter-
kandung dalam asap ialah TEL (tetraethyl lead) --- senyawa dari
logam timbal yang berasal dari asap kendaraan bermotor. Zat ini
sangat berbahaya karena dapat menyebabkan kerusakan otak.
Zat cair yang terkandung dalam asap biasanya berupa air, yang
juga merupakan hasil pembakaran. Semakin banyak air yang
dikandung asap, semakin putih warna asap tersebut.
Asap dapat mengandung gas karbon monoksida maupun karbon
dioksida, tergantung pada jumlah oksigen saat pembakaran
terjadi. Bila oksigen berlimpah, maka karbon dioksida akan
terbentuk, misalnya pada api unggun di lapangan terbuka dan
kompor yang masih bagus kondisinya. Tetapi bila oksigen sedikit
jumlahnya, maka akan terbentuk karbon monoksida yang sangat
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 79
beracun, seperti pada asap kendaraan bermotor dan asap rokok.
Kadang-kadang asap mengandung gas yang berbau harum,
misalnya pada asap dupa.
Tadi disebutkan bahwa asap merupakan koloid. Selain asap,
contoh koloid lainnya adalah agar-agar dan susu. Walau mirip
dengan larutan, koloid mempunyai sifat yang berbeda dengan
larutan sejati.
Cobalah menyinari koloid seperti asap atau agar-agar dengan
menggunakan sinar laser. Kamu pasti akan melihat berkas sinar
di dalam koloid tersebut. Peristiwa ini disebut Efek Tyndall, yang
ditemukan oleh seorang fisikawan asal Irlandia bernama John
Tyndall. Adanya efek Tyndall merupakan salah satu ciri koloid,
yang berbeda dari larutan sejati. □
80 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
24. BAGAIMANA BAHAN BAKAR
MENGGERAKKAN MESIN?
Oleh Bambang Ariwahjoedi (Kimiawan)
Bagaimana bahan bakar dapat menggerakkan mesin? Sebelum
menjawab pertanyaan ini, marilah kita lihat terlebih dahulu tiga
kata kunci penting dalam pertanyaan tadi yaitu ‘bahan bakar’,
‘gerak’, dan ‘mesin’.
Pertama-tama mari kita bahas terlebih dahulu tentang bahan
bakar. Bahan bakar yang kita kenal sehari-hari, pada umumnya
terdiri dari bahan kimia organik yang disebut hidrokarbon.
Hidrokarbon ini dapat terbakar di udara karena bereaksi dengan
gas oksigen di udara, membentuk gas karbondioksida (CO2)
dan uap air (H2O).
Reaksi pembakaran hidrokarbon adalah melepaskan energi
berupa kalor atau panas. Dalam kamus kimia, dikenal istilah
reaksi eksotermis, yaitu reaksi yang melepaskan panas. Kalor
atau panas yang dilepaskan oleh reaksi pembakaran hidro-
karbon akan terpakai untuk memanaskan hasil reaksi berupa CO2
dan H2O yang pada akhirnya panas tersebut akan merambat ke
lingkungan tempat CO2 dan H2O tadi berada.
Dari mana datangnya panas pada waktu pembakaran hidro-
karbon? Tentu saja energi panas itu datang dari energi kimia,
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 81
atau energi dari ikatan kimia antara atom-atom C dan C maupun
C dan H di dalam bahan bakar, yang dilepaskan pada waktu
terjadi reaksi kimia dengan O2 dari udara.
Kedua, marilah kita lihat apa itu ‘gerak’. Dari sains fisika kita tahu
bahwa gerak terjadi apabila sebuah benda berpindah kedudukan
koordinatnya di dalam ruang. Dalam koordinat x, bila sebuah
benda bergerak maka koordinat x tersebut akan berubah,
misalnya dari 0 menjadi 15 atau 25 satuan panjang x. Dalam
ruang berdimensi dua, koordinat benda yang bergerak akan
berubah dari (x, y) menjadi (x’, y’) misalnya.
Dalam fisika kita telah mengetahui bahwa sebuah benda hanya
mungkin bergerak apabila ada energi atau tenaga yang telah
menggerakkan benda tadi. Secara sederhana Energi Kinetik
suatu benda yang bergerak berbanding lurus dengan kecepatan
pangkat 2, sebagaimana dinyatakan dalam rumus EK = ½mv2.
Ketiga apa itu mesin? Mesin adalah suatu alat yang dirancang
oleh rekayasawan untuk memanfaatkan energi kimia menjadi
energi gerak. Di dalam mesin energi kimia ini biasanya hadir
sebagai panas eksotermis yang dibebaskan oleh reaksi pem-
bakaran. Sementara energi geraknya diperoleh dari pergerak-
an torak atau piston yang didesak oleh gas hasil pembakaran
(CO2 dan H2O) yang mengembang karena panas pembakaran
tadi. Torak atau piston yang bergerak karena terdesak oleh
udara panas akhirnya dapat memutar roda yang pada akhirnya
menggerakkan seluruh badan kendaraan.
82 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
Mesin dapat mengubah energi kimia dari pembakaran bahan
bakar secara terus menerus menjadi energi gerak, karena mesin
ini dirancang sedemikian rupa sehingga pembakaran dan
pemasukan bahan bakar segar dapat dilakukan secara berkala
dalam suatu siklus atau daur yang berulang-ulang secara terus
menerus, asalkan bahan bakar tetap dipasok masuk ke dalam
mesin.
/FMS
Setelah memahami ketiga kata kunci di atas, maka kalian paling
tidak lebih siap untuk menerima penjelasan singkat berikut ini
mengapa bahan bakar dapat menggerakkan mesin. Bahan bakar
dapat menggerakkan mesin karena pada peristiwa pem-
bakaran, akan dihasilkan campuran gas panas yang mengem-
bang, dan mendesak piston atau torak mesin sehingga terjadi
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 83
perpindahan posisi dan energi gerak pada lengan torak mesin.
Pergerakan lengan torak inilah yang kemudian dirancang secara
mekanik untuk menggerakkan roda-roda dan menggerakkan
kendaraan secara keseluruhan. □
84 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
25. DARI MANA ASALNYA MINYAK BUMI?
Oleh Yogi Alwendra (Mahasiswa Program Doktor
Ilmu Kebumian)
Adik-adik mungkin bertanya-tanya bagaimana mobil bisa ber-
gerak dan pesawat bisa terbang di udara? Banyak yang men-
jawab karena ada mesinnya. Betul, karena mesinnya. Lalu,
bagaimana mesin-mesin itu bisa bergerak? Nah, mesin-mesin
mobil dan pesawat tersebut memerlukan “sesuatu” yang bisa
menggerakkannya. “Sesuatu” itu adalah bahan bakar. Sebagian
besar bahan bakar ini berasal dari minyak bumi loh.. Ya, minyak
bumi itu adalah minyak yang pada awalnya terbentuk di dalam
perut Bumi. Minyak ini kemudian diangkat ke atas permukaan
Bumi dengan melakukan pemboran.
Nah, pertanyaan selanjutnya adalah, dari mana asalnya minyak
bumi? Banyak ahli Geologi dan Perminyakan terkemuka ber-
pendapat bahwa minyak bumi ini berasal dari makhluk hidup
(hewan dan tumbuhan) yang telah tertimbun (terendapkan)
ratusan juta tahun lalu di bawah permukaan Bumi. Pada awal-
nya makhluk hidup ini terletak di atas permukaan Bumi. Lalu,
seiring dengan berjalannya waktu, tumpukan makhluk hidup
tersebut tertimbun oleh lapisan-lapisan lainnya karena proses
terbawa angin, atau air. Tumpukan jasad makhluk hidup ter-
sebut dapat tercerai-berai menjadi lebih halus karena proses
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 85
terbawa oleh angin, air, atau karena proses pembusukan. Lama
kelamaan, sisa-sisa jasad itu mengendap pada kedalaman yang
sangat dalam, hingga belasan atau puluhan kilometer di bawah
permukaan Bumi.
Nah, setelah tumpukan makhluk hidup ini terendapkan di bawah
permukaan Bumi, cikal bakal terbentuknya minyak bumi ini
mengalami pemanasan dari dalam Bumi. Perlu Adik-adik
ketahui, bahwa Bumi kita ini berlapis-lapis, seperti kue lapis legit.
Di bawah lapisan-lapisan tersebut terdapat sumber panas yang
luar biasa. Makin dalam makin panas loh, hingga pada akhirnya,
tumpukan jasad makhluk hidup itu berubah sifat fisik dan
kimianya menjadi minyak bumi yang banyak dicari oleh para ahli
Geologi, Geofisika, dan Perminyakan untuk diolah menjadi
bahan bakar mobil atau pesawat terbang. □
86 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
26. MENGAPA FOSIL DI DALAM TANAH
TIDAK HANCUR?
Oleh Mirzam Abdurrachman (Geolog)
Halo Adik-adik, mengapa ya kira-kira fosil dalam tanah bisa awet
atau tidak hancur? Adik-adik ingat kan, fosil adalah sisa mahluk
hidup, baik itu tumbuhan ataupun hewan yang telah berubah
menjadi batu atau mineral.
Mengapa sisa mahluk hidup bisa berubah menjadi batu atau
mineral? Mahluk hidup yang mati punya dua bagian utama, yaitu
bagian lunak (misalnya daging, mata, dan sebagainya) dan
bagian keras (seperti tulang, gigi, cangkang, dan sebagainya).
Ketika mahluk hidup tersebut mati dan tertutupi lapisan tanah
atau sedimen halus seperti lempung, maka tidak ada atau sangat
sedikit kandungan oksigen di sekitar bangkai hewan atau sisa-
sisa tanaman itu. Akibatnya bakteri pembusuk (yang
menyebabkan proses pembusukan) menjadi tidak bisa hidup dan
berkembang biak, sehingga sisa mahluk hidup yang keras
tersebut akan terawetkan dan tidak hancur.
Jutaan tahun kemudian, lebih banyak lagi lapisan sedimen yang
menumpuk di atasnya. Akibatnya tekanan dan suhu akan
bertambah, sehingga sisa-sisa makhluk hidup tadi berubah
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 87
bentuk menjadi mineral yang keras, sehingga menjadi batu.
Jadi fosil itu sebenarnya adalah batu (lihat gambar berikut).
[Sumber gambar: goo.gl/njfEPH]
Kalau Adik-adik pergi ke museum geologi, maka kalian bisa
melihat ada fosil ikan, fosil gigi buaya, fosil gajah purba (gambar
bawah kiri), dan juga fosil nyamuk di dalam amber atau getah
pohon (gambar bawah; sebelah kanan).
Bahkan jejak kaki hewan purba juga bisa tercetak dalam batuan.
Prosesnya sama dengan yang sudah dijelaskan. Jejak tersebut
termasuk fosil juga.
88 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
[Sumber gambar: goo.gl/iLzKs1]
Cabang ilmu Geologi yang khusus mempelajari fosil adalah
Paleontologi. Saat ini ahli Paleontologi di Indonesia masih sangat
sedikit. Mungkin Adik-adik mau menjadi ahli Paleontologi? □
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 89
90 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
27. MENGAPA DI PULAU FLORES BANYAK
GUNUNG DAN BUKIT-BUKIT?
Oleh Emmy Suparka (Geolog)
Pulau Flores merupakan bagian dari gugusan Kepulauan Nusa
Tenggara. Coba lihat gambar di bawah ini. Adik-adik bisa me-
lihat bahwa kepulauan Nusa Tenggara memanjang dari barat ke
timur. Pulau-pulau dalam gugusan kepulauan ini muncul dari
bawah laut jutaan tahun yang lalu. Bagaimana terjadinya? Kita
lihat penjelasan di bawah ini.
[Sumber gambar: maps.google.com]
Sambil membaca halaman ini, kita akan buat percobaan kecil.
Ambil dua buku tulis biasa yang sama ketebalannya, dan taruh
kedua buku tersebut bersebelahan. Sekarang coba dorong
pelan-pelan kedua buku tersebut berlawanan arah hingga
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 91
bertabrakan satu sama lain. Kalau buku yang digunakan benar-
benar sama ketebalan dan bahannya, maka kedua buku ter-
sebut akan sama-sama terangkat naik.
Selanjutnya cari buku yang berbeda ketebalannya, dan ulangi
percobaan tadi. Pada saat bertabrakan, buku yang lebih tebal
atau lebih berat akan berada di bawah buku yang lebih tipis.
Begitulah kira-kira yang terjadi dengan kulit bumi. Lapisan yang
bernama lempeng (atau plate dalam Bahasa Inggris) bergerak
dan saling mendorong satu sama lain. Dalam kasus Pulau Flores,
Lempeng Sunda di utara dan Lempeng Australia di selatan
bertumbukan jutaan tahun yang lalu hingga membentuk
perbukitan dan gunung api. □
92 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
28. MENGAPA TERJADI EROSI?
Oleh Imam A. Sadisun (Geolog)
Erosi atau pengikisan awalnya adalah proses alamiah, namun
sejalan dengan perkembangan kehidupan umat manusia, maka
erosi pun dapat disebabkan oleh manusia. Sebelum penjelasan
lebih jauh, pernahkah Adik-adik melihat aliran air sungai saat
hujan? Keruh atau jernihkah kelihatannya? Pastinya air sungai
tersebut terlihat keruh ya, dengan warna coklat pekat. Yang
menyebabkan warna keruh tersebut adalah banyaknya partikel
atau butiran tanah yang terbawa oleh air sungai dari daerah hulu
ke hilir.
Dari manakah butiran tanah itu? Butiran tanah berasal dari
batuan atau tanah di tepian sungai yang terlepas dari batuan
atau tanah asalnya. Lepasnya butiran tersebut disebabkan
banyak hal. Bisa karena pelapukan, tergerus aliran air, tergerus
angin, bahkan bisa karena tetesan air hujan. Coba Adik-adik
masuk ke situs E-learning Freie University Berlin.
Dalam situs itu dapat dilihat bagaimana tetesan air hujan dapat
melepas butiran tanah dan mengangkatnya ke udara. Video
tetesan air tersebut direkam dengan alat canggih — cantik
bukan? Itu hanya satu tetes air. Bayangkan bila terjadi hujan
deras. Air hujan itu akan mengalir ke tempat yang lebih rendah
dengan membawa butiran tanah yang telah terlepas, hingga
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 93
akhirnya masuk ke dalam aliran sungai. Energi air sungai yang
besar dapat mengikis lebih banyak lagi butiran tanah di se-
panjang alirannya. Pada musim hujan, jumlah air di sungai makin
banyak, energi yang dihasilkannya pun makin besar, dan
akibatnya butiran tanah yang dibawanya pun bertambah.
Selain karena besar atau kecilnya energi air, erosi juga ditentu-
kan oleh beberapa hal, yaitu:
1. Keras atau lunaknya material di sepanjang aliran sungai.
Bebatuan keras akan lebih sulit dikikis dibandingkan yang
lunak.
2. Jenis tanah. Tanah liat yang sifatnya lebih lengket akan lebih
sulit mengalami erosi dibandingkan tanah pasir yang mudah
lepas butirannya.
3. Kemiringan lereng. Makin terjal kemiringan lereng, maka
energi erosi akan makin besar dibanding lereng yang landai.
4. Jenis penggunaan lahan. Erosi akan sangat mudah terjadi
pada lahan gundul, dibandingkan pada lahan yang memiliki
banyak tetumbuhan. Oleh karenanya hutan di pegunungan
harus tetap hijau, jangan ditebang hingga gundul.
Selain air, angin juga bisa mengikis tanah dan bebatuan. Bila kita
tinggal di gurun pasir, maka proses erosi akan banyak
disebabkan angin. Apalagi di daerah itu sering terjadi badai
gurun. □
94 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
29. APA ITU PEMANASAN GLOBAL?
Oleh Devi N. Choesin (Ekolog)
Pemanasan global atau global warming secara singkat berarti
Bumi kita semakin panas. Istilah ini sering kita dengar sekarang
karena dalam beberapa puluh tahun terakhir suhu Bumi cen-
derung meningkat.
Sebelum menelusuri mengapa Bumi bertambah panas, mari kita
lihat dahulu bagaimana suhu Bumi setiap hari bisa diper-
tahankan. Prosesnya mirip dengan apa yang terjadi saat kita
tidur memakai selimut. Selimut dapat membuat kita hangat,
padahal selimut itu sendiri tidak mengeluarkan panas. Yang
terjadi adalah, selimut memerangkap panas yang dihasilkan oleh
tubuh kita. Jika tidak ada selimut, panas yang berasal dari tubuh
akan dilepaskan ke udara, tetapi jika menggunakan selimut,
panas tersebut akan tertahan dan kita akan merasa hangat. Nah,
bagaimana kemiripannya dengan Bumi?
Secara alami, Bumi dibungkus oleh selimut yang kita sebut se-
bagai atmosfer, yaitu udara yang mengandung berbagai macam
gas, termasuk uap air, karbondioksida, metana dan lain-lain.
Sementara itu, jauh di luar sana, kita tahu terdapat Matahari
yang jauh lebih panas daripada Bumi dan terus melepaskan
radiasi energi.
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 95
Pancaran energi Matahari setiap hari menembus atmosfer dan
mencapai permukaan Bumi. Energi ini menggerakkan kehidup-
an di Bumi, dimulai dari proses fotosintesis oleh tumbuhan.
Sebagian energi Matahari menjadi energi panas yang meng-
hangatkan Bumi. Panas di permukaan Bumi akan lepas kembali
ke angkasa luar, tetapi lapisan gas di atmosfer menahan se-
bagian panas ini seperti selimut.
Lalu mengapa sekarang Bumi menjadi lebih panas dari biasa-
nya? Jumlah manusia di Bumi semakin banyak, dan manusia
melakukan berbagai kegiatan yang menambahkan jumlah gas ke
dalam atmosfer. Misalnya, penggunaan bahan bakar minyak
bumi untuk menjalankan kendaraan bermotor melepaskan
karbondioksida. Demikian juga pembakaran hutan. Akibatnya,
jumlah karbondioksida di atmosfer terus meningkat, dan
“selimut” kita menjadi lebih tebal. Kalian bisa bayangkan,
semakin tebal selimut yang kita pakai, maka akan semakin
hangat tubuh kita.
Peningkatan suhu Bumi diperkirakan akan mengakibatkan
berbagai hal, seperti perubahan pola iklim (musim yang tidak
menentu), kenaikan permukaan laut karena mencairnya es di
kutub Bumi, dan perubahan daerah penyebaran hewan dan
tumbuhan, termasuk perubahan luas daerah pertanian. Semua
ini akan mengubah Bumi, dan pada akhirnya akan mem-
pengaruhi kehidupan kita semua. □
96 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
30. APA SIH PERUBAHAN IKLIM ITU?
Oleh Rusmawan Sunarwan (Meteorolog)
Artikel ini melengkapi jawaban Devi N. Choesin tentang pe-
manasan global. Pernahkah Adik-adik berada di dalam mobil
yang sedang parkir di bawah sinar matahari yang terik, dengan
kaca tertutup dan AC mobil dimatikan? Awalnya, mungkin terasa
biasa saja, tetapi, lama kelamaan, udara menjadi hangat, panas,
dan kalian mulai berkeringat, bahkan mungkin sesak napas.
Kalau Adik-adik memegang es krim di dalam mobil seperti tadi,
maka tidak lama tangan Adik-adik akan penuh dengan lelehan es
krim.
Yang Kakak ceritakan tadi sebenarnya mirip dengan proses
perubahan iklim. Dari iklim dingin dan sejuk menjadi hangat dan
kemudian panas. Lebih jauh tentang perubahan iklim akan Kakak
jelaskan di bawah ini ya.
1. Sebenarnya apa sih tanda bahwa iklim telah berubah?
Salah satu tanda atau indikator yang paling jelas adalah naiknya
suhu udara di Bumi. Gambar berikut ini menunjukkan ke-
cenderungan naiknya temperatur global yang dipantau oleh
NASA Goddard Institute for Space Studies. Angka nol derajat
celcius dalam grafik adalah rata-rata temperatur Bumi pada
tahun 1961 hingga 1990 yang dijadikan standar oleh Inter-
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 97
governmental Panel of Climate Change atau IPCC. Semakin ke
kanan garis warna hitam dan merah semakin jauh dari garis
angka nol derajat Celcius. (Adik-adik bisa minta bantuan ayah,
ibu, atau kakak untuk membaca grafik ini.)
[Sumber gambar: ete.cet.edu/gcc/?/globaltemp_trends/]
2. Bagaimana iklim bisa berubah?
Coba perhatikan kaca mobil dari luar. Warnanya biasanya tidak
bening tembus pandang, tetapi abu hingga gelap, sehingga kita
susah melihat apa yang berada di dalamnya. Kaca mobil itu
sudah ditempeli kertas film khusus untuk mengurangi cahaya
dan panas yang masuk ke dalam mobil. Nah, kaca dan kertas film
itu kira-kira akan sama dengan lapisan ozon yang memiliki
banyak lapisan penyaring radiasi dan panas Matahari. Saat panas
sudah masuk ke dalam mobil, ia tidak bisa keluar karena atap
dan pintu mobil terbuat dari logam. Panas di dalam mobil masih
98 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan
ditambah lagi dengan panas badan kita sendiri. Akibatnya panas
akan terus berputar di dalam mobil. Peristiwa ini kira-kira akan
sama dengan Efek Rumah Kaca atau Green-house Effect. Dalam
proses sesungguhnya, perubahan iklim juga disebabkan adanya
gas-gas karbon yang bersirkulasi di atmosfer. Gas-gas yang
mengandung unsur karbon ini misalnya karbondioksida (CO2),
metana (CH4), NOx, dan lain-lain. Gas-gas ini sebenarnya ada
dalam siklus alamiah, tetapi seiring dengan kemajuan zaman,
jumlahnya semakin banyak dan berlebih, sehingga tidak bisa lagi
dinetralkan oleh siklus alamiah.
[Sumber gambar: www.epa.gov/climatestudents/basics/]
Gambar di atas memperlihatkan siklus karbon di alam. Kalau
Adik-adik kunjungi situs Lembaga Perlindungan Lingkungan
Amerika (US-EPA), maka gambar ini akan berubah jadi video
yang menarik.
Anak Bertanya, Pakar Menjawab 2a 99
Asap kendaraan bermotor yang jumlahnya sangat banyak adalah
salah satu sumbernya, karena bahan bakar mobil dan motor kita
berasal dari minyak bumi, yang juga mengandung karbon. Jadi
asapnya pun mengandung karbon yang sangat tinggi. Sumber
yang lain adalah asap dari pabrik. Gas-gas tersebut ikut menahan
panas yang ada di bumi, sehingga tidak bisa lepas ke atmosfer.
Karena itu, gas tersebut dinamakan Gas Rumah Kaca atau
Greenhouse Gases. Gambar (dari situs US-EPA) berikut
menunjukkan jumlah Gas Rumah Kaca akibat aktivitas manusia
dalam persentase.
3. Apa sih dampak perubahan iklim?
Ingat cerita es krim tadi? Ya, yang paling jelas dampaknya ada-
lah melelehnya es di kutub utara dan selatan. Akibat meleleh-
nya es itu, maka muka air laut akan naik, sehingga daerah-daerah
yang dekat pantai akan kebanjiran. Salju di pegunungan tinggi
pun akan mencair, akibatnya muka air sungai di hilirnya juga
akan naik, bahkan mungkin akan membentuk sungai-sungai
baru. Perubahan muka air juga akan mengubah eko-sistem yang
ada di Bumi.
Adik-adik bisa belajar lebih banyak di Internet tentang per-
ubahan iklim atau climate change. Jangan lupa minta Ayah, Ibu,
atau Kakak menemani kalian mencari informasi itu di Internet.
(Ingat fungsi utama dari Internet adalah untuk belajar ya.) □
100 Hendra Gunawan & Dasapta Erwin Irawan