Senin, 21 Mei 2012

Sejarah Perkembangan Fisika

Nah para sahabat fisika ingin tahu bagaimana sejarah perkembangan ilmu fisika itu? Kalau dicari asal-usulnya ternyata menarik juga lho. Bahkan sistem kalender sampai mesin mobil yang kawan-kawan sering temui dalam kehidupan sehari-hari ternyata para ilmuwan fisika yang menemukannya.

Menurut Richtmeyer, sejarah perkembangan ilmu fisika dibagi dalam empat periode yaitu:
  • Periode Pertama,
Dimulai dari zaman prasejarah sampai tahun 1550 an. Pada periode pertama ini dikumpulkan berbagai fakta fisis yang dipakai untuk membuat perumusan empirik. Dalam periode pertama ini belum ada penelitian yang sistematis. Beberapa penemuan pada periode ini diantaranya :

2400000 SM - 599 SM: Di bidang astronomi sudah dihasilkan Kalender Mesir dengan 1 tahun = 365 hari, prediksi gerhana, jam matahari, dan katalog bintang. Dalam Teknologi sudah ada peleburan berbagai logam, pembuatan roda, teknologi bangunan (piramid), standar berat, pengukuran, koin (mata uang).

600 SM – 530 M: Perkembangan ilmu dan teknologi sangat terkait dengan perkembangan matematika. Dalam bidang Astronomi sudah ada pengamatan tentang gerak benda langit (termasuk bumi), jarak dan ukuran benda langit. Dalam bidang sain fisik Physical Science, sudah ada Hipotesis Democritus bahwa materi terdiri dari atom-atom. Archimedes memulai tradisi “Fisika Matematika” untuk menjelaskan tentang katrol, hukum-hukum hidrostatika dan lain-lain. Tradisi Fisika Matematika berlanjut sampai sekarang.

530 M – 1450 M: Mundurnya tradisi sains di Eropa dan pesatnya perkembangan sains di Timur Tengah. Dalam kurun waktu ini terjadi Perkembangan Kalkulus. Dalam bidang Astronomi ada “Almagest” karya Ptolomeous yang menjadi teks standar untuk astronomi, teknik observasi berkembang, trigonometri sebagai bagian dari kerja astronomi berkembang. Dalam Sain Fisik, Aristoteles berpendapat bahwa gerak bisa terjadi jika ada yang nendorong secara terus menerus; kemagnetan berkembang ; Eksperimen optika berkembang, ilmu Kimia berkembang (Alchemy).

1450 M- 1550: Ada publikasi teori heliosentris dari Copernicus yang menjadi titik penting dalam revolusi saintifik. Sudah ada arah penelitian yang sistematis

  • Periode Kedua
Dimulai dari tahun 1550an sampai tahun 1800an. Pada periode kedua ini mulai dikembangkan metoda penelitian yang sistematis dengan Galileo dikenal sebagai pencetus metoda saintifik dalam penelitian. Hasil-hasil yang didapatkan antara lain:

Kerja sama antara eksperimentalis dan teoris menghasilkan teori baru pada gerak planet.
Newton: meneruskan kerja Galileo terutama dalam bidang mekanika menghasilkan hukum-hukum gerak yang sampai sekarang masih dipakai.
Dalam Mekanika selain Hukum-hukum Newton dihasilkan pula Persamaan Bernoulli, Teori Kinetik Gas, Vibrasi Transversal dari Batang, Kekekalan Momentum Sudut, Persamaan Lagrange.
Dalam Fisika Panas ada penemuan termometer, azas Black, dan Kalorimeter.
Dalam Gelombang Cahaya ada penemuan aberasi dan pengukuran kelajuan cahaya.
Dalam Kelistrikan ada klasifikasi konduktor dan nonkonduktor, penemuan elektroskop, pengembangan teori arus listrik yang serupa dengan teori penjalaran panas dan Hukum Coulomb.

  • Periode Ketiga
Dimulai dari tahun 1800an sampai 1890an. Pada periode ini diformulasikan konsep-konsep fisika yang mendasar yang sekarang kita kenal dengan sebutan Fisika Klasik. Dalam periode ini Fisika berkembang dengan pesat terutama dalam mendapatkan formulasi-formulasi umum dalam Mekanika, Fisika Panas, Listrik-Magnet dan Gelombang, yang masih terpakai sampai saat ini.

Dalam Mekanika diformulasikan Persamaan Hamiltonian (yang kemudian dipakai dalam Fisika Kuantum), Persamaan gerak benda tegar, teori elastisitas, hidrodinamika.
Dalam Fisika Panas diformulasikan Hukum-hukum termodinamika, teori kinetik gas, penjalaran panas dan lain-lain.
Dalam Listrik-Magnet diformulasikan Hukum Ohm, Hukum Faraday, Teori Maxwell dan lain-lain.
Dalam Gelombang diformulasikan teori gelombang cahaya, prinsip interferensi, difraksi dan lain-lain.

  • Periode Keempat
Dimulai dari tahun 1890an sampai sekarang. Pada akhir abad ke 19 ditemukan beberapa fenomena yang tidak bisa dijelaskan melalui fisika klasik. Hal ini menuntut pengembangan konsep fisika yang lebih mendasar lagi yang sekarang disebut Fisika Modern. Dalam periode ini dikembangkan teori-teori yang lebih umum yang dapat mencakup masalah yang berkaitan dengan kecepatan yang sangat tinggi (relativitas) atau/dan yang berkaitan dengan partikel yang sangat kecil (teori kuantum).

Teori Relativitas yang dipelopori oleh Einstein menghasilkan beberapa hal diantaranya adalah kesetaraan massa dan energi E=mc2 yang dipakai sebagai salah satu prinsip dasar dalam transformasi partikel.
Teori Kuantum, yang diawali oleh karya Planck dan Bohr dan kemudian dikembangkan oleh Schroedinger, Pauli , Heisenberg dan lain-lain, melahirkan teori-teori tentang atom, inti, partikel sub atomik, molekul, zat padat yang sangat besar perannya dalam pengembangan ilmu dan teknologi.

Sejarah Fisika

Fisika  (Bahasa  Yunani:  φυσικός  (physikos),  "alamiah",  dan  φύσις
(physis), "Alam") adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas.
Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang
dan  waktu.  Fisikawan  mempelajari  perilaku  dan  sifat  materi  dalam  bidang  yang
sangat  beragam,  mulai  dari  partikel  submikroskopis  yang  membentuk  segala
materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan
kosmos. 
Beberapa  sifat  yang  dipelajari  dalam  fisika  merupakan  sifat  yang  ada
dalam  semua  sistem  materi  yang  ada,  seperti  hukum  kekekalan  energi.  Sifat
semacam  ini  sering  disebut  sebagai  hukum  fisika.  Fisika  sering  disebut  sebagai
"ilmu paling mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi,
dan  lain-lain)  mempelajari  jenis  sistem  materi  tertentu  yang  mematuhi  hukum
fisika.  Misalnya,  kimia  adalah  ilmu  tentang  molekul  dan  zat  kimia  yang
dibentuknya.  Sifat  suatu  zat  kimia  ditentukan  oleh  sifat  molekul  yang
membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum,
termodinamika, dan elektromagnetika.
Fisika  juga  berkaitan  erat  dengan  matematika.  Teori  fisika  banyak
dinyatakan  dalam  notasi  matematis,  dan  matematika  yang  digunakan  biasanya
lebih  rumit  daripada  matematika  yang  digunakan  dalam  bidang  sains  lainnya.
Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian
dunia  material,  sedangkan  matematika  berkaitan  dengan  pola-pola  abstrak  yang
tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu
tampak  jelas.  Ada  wilayah  luas  penelitan  yang  beririsan  antara  fisika  dan
matematika,  yakni  fisika  matematis,  yang  mengembangkan  struktur  matematis
bagi teori-teori fisika.
Sejak  jaman  purbakala,  orang  telah  mencoba  untuk  mengerti  sifat  dari
benda: mengapa objek yang tidak ditopang jatuh ke tanah, mengapa material yang
berbeda memiliki properti yang berbeda, dan seterusnya. Lainnya adalah sifat dari

jagad raya, seperti bentuk Bumi dan sifat dari objek celestial seperti Matahari dan
Bulan.  Sejarah  fisika  dimulai  pada  tahun  sekitar  2400  SM,  ketika  kebudayaan
Harappan menggunakan suatu benda untuk memperkirakan dan menghitung sudut
bintang  di  angkasa.  Sejak  saat  itu  fisika  terus  berkembang  sampai  ke  level
sekarang.  Perkembangan  ini  tidak  hanya  membawa  perubahan  di  dalam  bidang
dunia  benda,  matematika  dan  filosofi  namun  juga,  melalui  teknologi,  membawa
perubahan  ke  dunia  sosial  masyarakat.  Revolusi  ilmu  yang  berlangsung  terjadi
pada  sekitar  tahun  1600  dapat  dikatakan  menjadi  batas  antara  pemikiran  purba
dan  lahirnya  fisika  klasik.  Dan  akhirnya  berlanjut  ke  tahun  1900  yang
menandakan  mulai  berlangsungnya  era  baru  yaitu  era  fisika  modern.  Di  era  ini
ilmuwan  tidak  melihat  adanya  penyempurnaan  di  bidang  ilmu  pengetahuan,
pertanyaan  demi  pertanyaan  terus  bermunculan  tanpa  henti,  dari  luasnya galaksi,
sifat  alami  dari  kondisi  vakum  sampai  lingkungan  subatomik.  Daftar  persoalan
dimana fisikawan harus pecahkan terus bertambah dari waktu ke waktu.
Beberapa  teori  diusulkan  dan  banyak  yang  salah.  Teori  tersebut  banyak
tergantung  dari  istilah  filosofi,  dan  tidak  pernah  dipastikan  oleh  eksperimen
sistematik seperti yang populer sekarang ini. Ada pengecualian dan anakronisme:
contohnya, pemikir Yunani Archimedes menurunkan banyak deskripsi kuantitatif
yang benar dari mekanik dan hidrostatik.
Fisika  klasik  adalah  fisika  yang  didasari  prinsip-prinsip  yang
dikembangkan  sebelum  bangkitnya  teori  kuantum,  biasanya  termasuk  teori
relativitas khusus dan teori relativitas umum.
Cabang-cabang yang termasuk fisika klasik antara lain adalah:
• Mekanika klasik 
  Hukum gerak Newton
  Lagrangian dan mekanika Hamiltonian
• Elektrodinamika klasik (persamaan Maxwell)
• Termodinamika klasik
• Teori relativitas khusus dan teori relativitas umum
• Teori chaos klasik

Dibandingkan  dengan  fisika  klasik,  fisika  modern  adalah  istilah  yang
lebih longgar, yang dapat merujuk hanya pada fisika kuantum atau secara umum
pada  fisika  abad  ke-20  dan  ke-21  dan  karenanya  selalu  mengikutsertakan  teori
kuantum dan juga dapat termasuk relativitas.
Pada  awal  abad  17,  Galileo  membuka  penggunaan  eksperimen  untuk
memastikan  kebenaran  teori  fisika,  yang  merupakan  kunci  dari  metode  sains.
Galileo  memformulasikan  dan  berhasil  mengetes  beberapa  hasil  dari  dinamika
mekanik, terutama Hukum Inert. Pada 1687, Isaac  Newton menerbitkan Filosofi
Natural  Prinsip  Matematika,  memberikan  penjelasan  yang  jelas  dan  teori  fisika
yang  sukses:  Hukum  gerak  Newton,  yang  merupakan  sumber  dari  mekanika
klasik;  dan  Hukum  Gravitasi  Newton,  yang  menjelaskan  gaya  dasar  gravitasi.
Kedua  teori  ini  cocok  dalam  eksperimen.  Prinsipia  juga  memasukan  beberapa
teori  dalam  dinamika  fluid.  Mekanika  klasik  dikembangkan  besar-besaran  oleh
Joseph-Louis  de  Lagrange,  William  Rowan  Hamilton,  dan  lainnya,  yang
menciptakan  formula,  prinsip,  dan  hasil  baru.  Hukum  Gravitas  memulai  bidang
astrofisika, yang menggambarkan fenomena astronomi menggunakan teori fisika.
Sejak  abad  18  dan  seterusnya,  termodinamika  dikembangkan  oleh
Robert Boyle, Thomas Young, dan banyak lainnya. Pada 1733, Daniel Bernoulli
menggunakan argumen statistika dalam mekanika klasik untuk menurunkan hasil
termodinamika,  memulai  bidang  mekanika  statistik.  Pada  1798,  Benjamin
Thompson mempertunjukkan konversi kerja mekanika ke dalam panas, dan pada
1847 James Joule menyatakan hukum konservasi energi, dalam bentuk panas dan 
juga dalam energi mekanika.
Sifat  listrik  dan  magnetisme  dipelajari  oleh  Michael  Faraday,  George
Ohm,  dan  lainnya.  Pada  1855,  James  Clerk  Maxwell  menyatukan  kedua
fenomena  menjadi  satu  teori  elektromagnetisme,  dijelaskan  oleh  persamaan
Maxwell.  Perkiraan  dari  teori  ini  adalah  cahaya  adalah  gelombang
elektromagnetik.
Budaya  penelitian  fisika  berbeda  dengan  ilmu  lainnya  karena  adanya
pemisahan teori dan eksperimen. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan
perseorangan  mengkhususkan  diri  meneliti  dalam  fisika  teoritis  atau  fisika

eksperimental  saja,  dan pada abad  kedua  puluh, sedikit  saja  yang  berhasil dalam
kedua bidang tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia
juga merupakan eksperimentalis yang sukses.
Teoris  berusaha  mengembangkan  teori  yang  dapat  menjelaskan  hasil
eksperimen  yang  telah  dicoba  dan  dapat  memperkirakan  hasil  eksperimen  yang
akan  datang.  Sementara  itu,  eksperimentalis  menyusun  dan  melaksanakan
eksperimen  untuk  menguji  perkiraan  teoretis.  Meskipun  teori  dan  eksperimen
dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika
biasanya  muncul  ketika  eksperimentalis  membuat  penemuan  yang  tak  dapat
dijelaska teori yang ada, sehingga mengharuskan dirumuskannya teori-teori baru.
Tanpa  eksperimen,  penelitian  teoretis  sering  berjalan  ke  arah  yang  salah;  salah
satu  contohnya  adalah  teori-M,  teori  populer  dalam  fisika  energi-tinggi,  karena
eksperimen untuk mengujinya belum pernah disusun.
Meskipun  fisika  membahas  beraneka  ragam  sistem,  ada  beberapa  teori
yang digunakan secara keseluruhan dalam fisika, bukan di satu bidang saja. Setiap
teori  ini  diyakini  benar  adanya,  dalam  wilayah  kesahihan  tertentu.  Contohnya,
teori mekanika klasik dapat menjelaskan pergerakan benda dengan tepat, asalkan
benda  ini  lebih  besar  daripada  atom  dan  bergerak  dengan  kecepatan  jauh  lebih
lambat daripada kecepatan cahaya. Teori-teori ini masih terus diteliti; contohnya,
aspek  mengagumkan  dari  mekanika  klasik  yang  dikenal  sebagai  teori  chaos
ditemukan  pada  abad  kedua  puluh,  tiga  abad  setelah  dirumuskan  oleh  Isaac
Newton.  Namun,  hanya  sedikit  fisikawan  yang  menganggap  teori-teori  dasar  ini
menyimpang.  Oleh  karena  itu,  teori-teori  tersebut  digunakan  sebagai  dasar
penelitian  menuju  topik  yang  lebih  khusus,  dan  semua  pelaku  fisika,  apa  pun
spesialisasinya, diharapkan memahami teori-teori tersebut.
Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang mempelajari aspek yang
berbeda  dari  dunia  materi.  Fisika  benda  kondensi,  diperkirakan  sebagai  bidang
fisika  terbesar,  mempelajari  properti  benda  besar,  seperti  benda  padat  dan  cairan
yang  kita  temui  setiap  hari,  yang  berasal  dari  properti  dan  interaksi  mutual  dari
atom.  Bidang  Fisika  atomik,  molekul,  dan  optik  berhadapan  dengan  individual
atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang

Fisika  partikel,  juga  dikenal  sebagai  "Fisika  energi-tinggi",  mempelajari  properti
partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk partikel dasar yang
membentuk benda lainnya. Terakhir, bidang Astrofisika menerapkan hukum fisika
untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lainnya
dalam tata surya ke jagad raya secara keseluruhan.
Riset  fisika  mengalami  kemajuan  konstan  dalam  banyak  bidang,  dan
masih akan tetap begitu jauh di masa depan.
Dalam  fisika  benda  kondensi,  masalah  teoritis  tak  terpecahkan  terbesar
adalah penjelasan superkonduktivitas suhu-tinggi. Banyak usaha dilakukan untuk
membuat spintronik dan komputer kuantum bekerja.
Dalam  fisika  partikel,  potongan  pertama  dari  bukti  eksperimen  untuk
fisika  di  luar  Model  Standar  telah  mulai  menghasilkan.  Yang  paling  terkenal
adalah  penunjukan  bahwa  neutrino  memiliki  massa  bukan-nol.  Hasil eksperimen
ini  nampaknya  telah  menyelesaikan  masalah  solar  neutrino  yang  telah  berdiri-lama  dalam  fisika  matahari.  Fisika  neutrino  besar  merupakan  area  riset
eksperimen  dan  teori  yang  aktif.  Dalam  beberapa  tahun  ke  depan,  pemercepat
partikel  akan  mulai  meneliti  skala  energi  dalam  jangkauan  TeV,  yang  di  mana
para  eksperimentalis  berharap  untuk  menemukan  bukti  untuk  Higgs  boson  dan
partikel supersimetri.
Para  teori  juga  mencoba  untuk  menyatukan  mekanika  kuantum  dan
relativitas umum menjadi satu teori gravitasi kuantum, sebuah program yang telah
berjalan  selama  setengah  abad,  dan  masih  belum  menghasilkan  buah.  Kandidat
atas berikutnya adalah Teori-M, teori superstring, dan gravitasi kuantum loop.
Banyak  fenomena  astronomikal  dan  kosmologikal  belum  dijelaskan
secara  memuaskan,  termasuk  keberadaan  sinar  kosmik  energi  ultra-tinggi,
asimetri  baryon,  pemercepatan  alam  semesta  dan  percepatan  putaran  anomali
galaksi.
Meskipun  banyak  kemajuan  telah  dibuat  dalam  energi-tinggi,  kuantum,
dan fisika astronomikal, banyak fenomena sehari-hari lainnya, menyangkut sistem
kompleks,  chaos,  atau  turbulens  masih  dimengerti  sedikit  saja.  Masalah  rumit
yang  sepertinya  dapat  dipecahkan  oleh  aplikasi  pandai  dari  dinamika  dan

mekanika,  seperti  pembentukan  tumpukan  pasir,  "node"  dalam  air  "trickling",
teori  katastrof,  atau  pengurutan-sendiri  dalam  koleksi  heterogen  yang  bergetar
masih  tak  terpecahkan.  Fenomena  rumit  ini  telah  menerima  perhatian  yang
semakin  banyak  sejak  1970-an  untuk  beberapa  alasan,  tidak  lain  dikarenakan
kurangnya  metode  matematika  modern  dan  komputer  yang  dapat  menghitung
sistem  kompleks  untuk  dapat  dimodelin  dengan  cara  baru.  Hubungan  antar
disiplin  dari  fisika  kompleks  juga  telah  meningkat,  seperti  dalam  pelajaran
turbulens  dalam  aerodinamika  atau  pengamatan  pola  pembentukan  dalam  sistem
biologi.  Pada  1932,  Horrace  Lamb  meramalkan:  Saya  sudah  tua  sekarang,  dan
ketika  saya  meninggal  dan  pergi  ke  surga  ada  dua  hal  yang  saya  harap  dapat
diterangkan. Satu adalah elektrodinamika kuantum, dan satu lagi adalah gerakan
turbulens dari fluida. Dan saya lebih optimis terhadap yang pertama.

Pengaruh Tanaman terhadap perubahan suhu lingkungan


Laporan Praktikum Pengetahuan Lingkungan
“ Pengaruh Tanaman Terhadap Perubahan Suhu Lingkungan

Disusun Oleh :
Sri Fatonatut Toharoh ( 103224016 )
Muhammad Sukron    ( 103224022 )
Abdulloh Ubaid            ( 103224025 )
Ainiyatul Muthoharo   ( 103224202 )

Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Surabaya
Tahun Ajaran 2010



DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ............................................................................................................................ i
KATA PENGANTAR .................................................................................................. ii
DAFTAR ISI................................................................................................................... iii
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang............................................................................................ .. 1
1.2 Rumusan Masalah...................................................................................... .. 2
1.3 Tujuan ........................................................................................................... 2
BAB II. KAJIAN TEORI
2.1 Pemanasan Global......................................................................................... 3
2.2 Penyebab Efek Rumah Kaca....................................................................... 5
2.3 Akibat Efek Rumah Kaca............................................................................ 6
2.4 Lapisan Ozon................................................................................................. 7
2.5 Penipisan Lapisan Ozon................................................................................ 8
BAB III. METODE PERCOBAAN
3.1 Jenis Penelitian............................................................................................ .. 11
3.2 Variabel Penelitian........................................................................................ 11
3.3 Alat dan Bahan........................................................................................... .. 11
3.4 Cara Kerja..................................................................................................... 12
3.5 Kerangka Percobaan.................................................................................. .. 13


BAB IV. DATA dan ANALISIS
4.1 Data................................................................................................................. 14
4.2 Analisis dan Pembahasan........................................................................... .. 14
BAB V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan.............................................................................................................. .. 16
5.2 Saran........................................................................................................................ .. 16
DAFTAR PUSTAKA





BAB I
PENDAHULUAN
1.1  Latar Belakang
Kehidupan  manusia  tidak bisa dipisahkan dari lingkungannya. Baik lingkungan alam maupun lingkungan sosial. Kita bernapas memerlukan udara dari lingkungan sekitar. Kita makan, minum, menjaga kesehatan, semuanya memerlukan lingkungan.
lingkungan adalah segala sesuatu yang ada di sekitar manusia yang memengaruhi perkembangan kehidupan manusia baik langsung maupun tidak langsung. Lingkungan bisa dibedakan menjadi lingkungan biotik dan abiotik. Biotik adalah istilah yang biasanya digunakan untuk menyebut sesuatu yang hidup (organisme). Abiotik adalah istilah yang digunakan untuk menyebut benda mati.
Diera yang Global ini banyak masalah yang kita alami, salah satunya yaitu Global Warming ( Efek Rumah Kaca ).Dimana Global Warming ini yaitu disebabkan akibat Meningkatnya suhu permukaan bumi yang  mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrim di bumi. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan dan ekosistem lainnya, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbon dioksida di atmosfer. Untuk mengurangi perubahan suhu yang sangat ekstrim maka dibutuhkan adanya tanaman, karena tanaman dapat menyerap CO2 sehingga dapat mengurangi proses pemanasan dibumi.
Dalam percobaan ini, kami mencoba menjelaskan bagaimana pengaruh tumbuhan  terhadap suhu lingkungan yang dapat dilihat melalui tinggi rendahnya suhu pada tempat yang ada tumbuhannya dan yang tidak ada tumbuhannya


1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang diatas didapatkan rumusan masalah sebagai berikut:
a.     Apa pengaruh tumbuhan terhadap suhu lingkungan?
1.3 Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui pengaruh tanaman terhadap
        perubahan suhu lingkungan.



BAB II
KAJIAN TEORI
2.1 Pemanasan Global
Pemanasan global atau Global Warming adalah adanya proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi.Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, "sebagian besar peningkatan suhu rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia" melalui efek rumah kaca. Pemanasan Global merupakan meningkatnya suhu bumi secara global. Suhu peningkatan tersebut mencakup atmosfir, laut dan daratan Bumi. Penyebab utama dari pemanasan global yaitu disebabkan oleh aktivitas-aktivitas gas efek rumah kaca yang disebabkan oleh sebagian besar aktivitas manusia yaitu pembabatan hutan secara terus-menerus, peningkatan jumlah kadar karbon yang berjumlah besar melalui industri, kendaraan berbahan bakar fosil, peternakan dan aktivitas rumah tangga.
efek tersebut merupakan segala sumber energi yang terdapat di Bumi berasal dari Matahari. Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba permukaan Bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan Bumi. Permukaan Bumi, akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara lain uap air, karbon dioksida, dan metana yang menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan Bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan Bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat.
Meningkatnya suhu global diperkirakan akan menyebabkan perubahan-perubahan yang lain seperti naiknya permukaan air laut, meningkatnya intensitas fenomena cuaca yang ekstrim, serta perubahan jumlah dan pola presipitasi. Akibat-akibat pemanasan global yang lain adalah terpengaruhnya hasil pertanian, hilangnya gletser, dan punahnya berbagai jenis hewan.
Beberapa hal-hal yang masih diragukan para ilmuwan adalah mengenai jumlah pemanasan yang diperkirakan akan terjadi di masa depan, dan bagaimana pemanasan serta perubahan-perubahan yang terjadi tersebut akan bervariasi dari satu daerah ke daerah yang lain. Hingga saat ini masih terjadi perdebatan politik dan publik di dunia mengenai apa, jika ada, tindakan yang harus dilakukan untuk mengurangi atau membalikkan pemanasan lebih lanjut atau untuk beradaptasi terhadap konsekuensi-konsekuensi yang ada. Sebagian besar pemerintahan negara-negara di dunia telah menandatangani dan meratifikasi Protokol Kyoto, yang mengarah pada pengurangan emisi gas-gas rumah kaca.


2.2 Penyebab Efek Rumah Kaca
Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbon dioksida (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak, batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.
Energi yang masuk ke Bumi:
  • 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer
  • 25% diserap awan
  • 45% diserap permukaan bumi
  • 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi
Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.
Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.
2.3 Akibat Efek Rumah Kaca

Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrim di bumi. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan dan ekosistem lainnya, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbon dioksida di atmosfer. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat menimbulkan naiknya permukaan air laut. Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga air laut mengembang dan terjadi kenaikan permukaan laut yang mengakibatkan negara kepulauan akan mendapatkan pengaruh yang sangat besar.
Menurut perhitungan simulasi, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu rata-rata bumi 1-5 °C. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti sekarang akan menyebabkan peningkatan pemanasan global antara 1,5-4,5 °C sekitar tahun 2030. Dengan meningkatnya konsentrasi gas CO2 di atmosfer, maka akan semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan suhu permukaan bumi menjadi meningkat.

2.4 Lapisan Ozon
Lapisan ozon adalah lapisan di atmosfer pada ketinggian 19 - 48 km (12 - 30 mil) di atas permukaan Bumi yang mengandung molekul-molekul ozon. Konsentrasi ozon di lapisan ini mencapai 10 ppm dan terbentuk akibat pengaruh sinar ultraviolet Matahari terhadap molekul-molekul oksigen. Peristiwa ini telah terjadi sejak berjuta-juta tahun yang lalu, tetapi campuran molekul-molekul nitrogen yang muncul di atmosfer menjaga konsentrasi ozon relatif stabil.
Ozon adalah gas beracun sehingga bila berada dekat permukaan tanah akan berbahaya bila terhisap dan dapat merusak paru-paru. Sebaliknya, lapisan ozon di atmosfer melindungi kehidupan di Bumi karena ia melindunginya dari radiasi sinar ultraviolet yang dapat menyebabkan kanker. Oleh karena itu, para ilmuan sangat khawatir ketika mereka menemukan bahwa bahan kimia kloro fluoro karbon (CFC) yang biasa digunakan sebagai media pendingin dan gas pendorong spray aerosol, memberikan ancaman terhadap lapisan ini. Bila dilepas ke atmosfer, zat yang mengandung klorin ini akan dipecah oleh sinar Matahari yang menyebabkan klorin dapat bereaksi dan menghancurkan molekul-molekul ozon. Setiap satu molekul CFC mampu menghancurkan hingga 100.000 molekul ozon. Oleh karena itu, penggunaan CFC dalam aerosol dilarang di Amerika Serikat dan negara-negara lain di dunia. Bahan-bahan kimia lain seperti bromin halokarbon, dan juga nitrogen oksida dari pupuk, juga dapat menyerang lapisan ozon.
Menipisnya lapisan ozon dalam atmosfer bagian atas diperkirakan menjadi penyebab meningkatnya penyakit kanker kulit dan katarak pada manusia, merusak tanaman pangan tertentu, memengaruhi plankton yang akan berakibat pada rantai makanan di laut, dan meningkatnya karbondioksida (lihat pemanasan global) akibat berkurangnya tanaman dan plankton. Sebaliknya, terlalu banyak ozon di bagian bawah atmosfer membantu terjadinya kabut campur asap, yang berkaitan dengan iritasi saluran pernapasan dan penyakit pernapasan akut bagi mereka yang menderita masalah

2.5 Penipisan lapisan ozon
Ozon adalah hasil reaksi antara oksigen dengan sinar ultraviolet dari matahari. Ozon di udara berfungsi menahan radiasi sinar ultraviolet dari matahari pada tingkat yang aman untuk kesehatan kita semua. Ozon juga diproduksi manusia untuk dipergunakan sebagai bahan pemurni air, pemutih, dan salah satu unsur pembentuk plastik. Lapisan OZON Lapisan ozon mulai dikenal oleh seorang ilmuwan dari Jerman, Christian Friedrich Schonbein pada tahun 1839. Ia berwarna biru pucat yang terbentuk dari tiga atom oksigen (O3). Ozon adalah gas yang tidak berwarna dan ditemui di lapisan stratosfer yaitu lapisan awan yang terletak antara 15 hingga 35 kilometer dari permukaan bumi. Istilah ‘ozon’ atau lebih tepat lagi ‘lapisan ozon’ mulai mendapat perhatian sekitar tahun 1980an ketika para ilmuwan menemukan adanya ‘lubang’ di lapisan ozon di Antartika. Lubang tersebut merupakan hasil dari tenaga matahari yang mengeluarkan radiasi ultra yang tinggi. Radiasi itu berpecah menjadi molekul oksigen sekaligus melepaskan atom bebas di mana setengahnya diikat dengan molekul oksigen yang lain untuk membentuk ozon. Kira-kira 90% daripada ozon di atmosfera terbentuk dengan cara ini yaitu meliputi di antara 15 sehingga 55 kilometer di atas permukaan bumi. Bagian ini disebut dengan stratosfer. Walaupun begitu, ozon yang ada itu didapati terdapat dalam jumlah yang sedikit yaitu maksimum hanya di antara 20 hingga 25 kilometer. Banyaknya ozon di atmosfer tergantung pada keseimbangan dinamis di antara sejauh mana ia terbentuk dan bagaimana ia musnah. Manfaat lapisan ozon Lapisan ozon sangat penting karena ia menyerap radiasi ultra violet (UV) dari matahari untuk melindungi radiasi yang tinggi sampai ke permukaan bumi. Radiasi dalam bentuk UV spektrum mempunyai jarak gelombang yang lebih pendek daripada cahaya. Radiasi UV dengan jarak gelombang adalah di antara 280 hingga 315 nanometer yang dikenali UV-B dan ia merusak hampir semua kehidupan. Dengan menyerap radiasi UV-B sebelum ia sampai ke permukaan bumi, lapisan ozon melindungi bumi dari efek radiasi yang merusak kehidupan. Ozon stratospheric juga memberi efek pada suhu atmosfer yang menentukan suhu dunia. Berdasar hasil penelitian ilmuwan, lapisan ozon yang menjadi pelindung bumi dari radiasi UV-B ini semakin menipis. Gas CFC disebut juga sebagai gas yang menyebabkan terjadinya penipisan lapisan ozon ini. CFC digunakan oleh masyarakat modern seperti lemari es, bahan dorong dalam penyembur, pembuatan buih dan bahan pelarut terutamanya bagi kilang-kilang elektronik. Para ilmuwan sebenarnya sudah membuat teori dan ramalan mengenai penipisan lapisan ozon ini tahun 1970an. Penipisan lapisan ozon akan menyebabkan lebih banyak sinar radiasi ultra ungu memasuki bumi. Radiasi ultra ungu ini dapat membuat efek pada kesehatan manusia, memusnahkan kehidupan laut, ekosistem, mengurangi hasil pertanian dan hutan. Efek utama pada manusia adalah peningkatan penyakit kanker kulit karena selain itu dapat merusak mata termasuk kataraks dan juga mungkin akan melemahkan sistem imunisasi badan. Pada bidang pertanian, penerimaan sinar ultra violet pada tanaman dapat memusnahkan hasil tanaman utama dunia. Hasil kajian menunjukkan hasil tanaman seperti ‘barli’ dan ‘oat’ menunjukkan penurunan karena penerimaan sinar radiasi yang semakin tinggi. Tanaman diperkirakan akan mengalami kelambatan pertumbuhan, bahkan akan cenderung kerdil, sehingga merusak hasil panen dan hutan-hutan yang ada. Radiasi penuh ini juga dapat mematikan anak-anak ikan, kepiting dan udang di lautan, serta mengurangi jumlah plankton yang menjadi salah satu sumber makanan kebanyakan hewan-hewan laut. Kerusakan lapisan ozon juga memiliki pengaruh langsung pada pemanasan bumi yang sering disebut sebagai “efek rumah kaca”. Usaha-usaha untuk mencegah penipisan ozon menjadi mulai dilakukan bersama oleh semua negara di dunia. Usaha itu pun telah di galakkan secara serius melalui UNEP (United Nation Environment Programme) salah satu organisasi PBB yang bergerak dibidang program perlindungan lingkungan dan alam. Pada tahun 1977 lagi, UNEP telah mengambil tindakan Perancangan Dunia terhadap lapisan ozon dan dalam tahun 1987, dibuat satu kesepakatan dunia mengenai pengurangan pengeluaran bahan yang menyebabkan lapisan ozon telah ditandatangani yaitu ‘Protokol Montreal’. Protokol ini di antaranya menghasilkan tindakan-tindakan dalam mengawal penghasilan dan pembebasan CFC ke dalam alam sekitar. Oleh karena itu, kita semua harus memandang serius masalah ini dan berupaya untuk mencegah atau meminimalkan penipisan lapisan ozon di alam ini dengan cara meminimalkan penggunaan bahan-bahan yang dapat mempertipis ozon agar generasi yang akan datang dapat mewarisi alam sekitar yang masih baik.
Pada tanggal 16 September yang merupakan hari ozon internasional, isu tentang ozon dan kerusakannya adalah salah satu isu yang terus menerus menjadi bahan kajian di beberapa negara. Kerusakan ozon tidak terlepas dari perilaku kita terhadap alam. Efek rumah kaca (ERK) yang menjadi salah satu penyebab dari kerusakan ozon. Ini terjadi antara lain karena penggundulan hutan, polusi, dan pencemaran udara lainnya.
ERK adalah salah satu fenomena dimana gelombang pendek radiasi matahari menembus atmosfer dan berubah menjadi gelombang panjang mencapai permukaan bumi. Setelah mencapai permukaan bumi, sebagian gelombang tersebut dipantulkan kembali ke atmosfer. Namun tidak seluruh gelombang yang dipantulkan itu dilepaskan ke angkasa luar. Sebagian gelombang panjang dipantulkan kembali oleh lapisan gas rumah kaca di atmosfer ke permukaan bumi.
Proses ini dapat berlangsung berulang kali, sementara gelombang yang masuk juga terus menerus bertambah. Akibatnya, terjadi akumulasi panas di atmosfe.Emisi (buangan) industri merupakan sumber kerusakan utama terbentuhya karbon di atmosfir yang menyebabkan terjadinya pemanasan bumi (“global warming”) dan perubahan iklim. “Kyoto Protokol 1997″ dengan United Nation Framework Convention on Climate Change-nya membuat suatu mckanisme baru dimana negara-negara industri dan negara penghasil polutan terbesar diberi kesempatan untuk melakukan kompensasi dengan cara membayar negara-negara berkembang untuk mencadangkan hutan tropis yang mereka miliki sehingga tedadi “sequestration” atau penyimpanan sejumlah besar karbon.

BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1             Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini adalah eksperimen, karena dilakukan percobaan untuk menjawab rumusan masalah, dan terdapat variabel-variabel dalam penelitian yang dilakukan yaitu variabel kontrol, variabel manipulasi, dan variabel respon.
3.2            Variabel Penelitian
Variabel yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:
Ø  Variabel manipulasi                 : Tanaman.
Ø  Varibel kontrol                        : Waktu Pengukuran
Ø  Variabel respon                       : Suhu akhir.
3.3             Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang kami gunakan dalam melakukan praktikum ini adalah sebagai berikut:
v  Mika bening                                        Secukupnya.
v  Gunting                                               1 buah.
v  Isolasi                                                  Secukupnya.
v  Gelas aqua bening                               3 buah.                                   
v  Tanaman + pot                                    1 buah.
v  Termometer                                         2 buah.
v  Air
v  Stopwatch
3.4             Cara Kerja
1)      Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan, setelah itu kami membuat dua buah tabung dari mika bening yang salah satu ujungnya diberi tutup.
2)      Langkah kedua yang kami lakukan setelah 2 tabung sudah jadi adalah menetapkan suhu awal termometer ( T0 ) dengan cara memasukkan dua buah termometer yang akan digunakan untuk mengukur suhu ke dalam gelas aqua yang berisi air ( air es ).
3)      Langkah ketiga yang kami lakukan, untuk tabung pertama :  memasukkan tanaman beserta potnya ke dalam tabung, termometer yang sudah ditetapkan suhu awalnya (T0) dimasukkan ke dalam gelas aqua yang bening setelah itu dimasukkan ke dalam tabung. Tabung kedua : termometer yang sudah ditetapkan suhu awalnya ( T0 ) dimasukkan ke dalam gelas aqua yang bening setelah itu dimasukkan ke dalam tabung. Kami memasukkan tanaman, termometer secara bersamaan ke dalam tabung pertama. Demikian pula untuk tabung kedua kami memasukkan termometer ke dalam tanung secara bersamaan. Jadi antara tabung pertama dan tabung kedua memasukkan tanaman maupun termometer secara bersamaan. Dan meletakkan dua buah tabung ini ditempat yang terkena cahaya matahari / sinar matahari. Dijaga agar tidak ada cela sedikitpun pada tabung agar tidak terkontaminasi.
4)      Langkah keempat yang kami lakukan adalah mengamati perubahan suhu yang terjadi pada tabung pertama yang berisi tanaman, dan tabung yang kedua yang tidak berisi tanaman setiap lima menit sekali dengan menggunakan stopwatch. ( lakukan percobaan ini selama 20 menit, jadi kita mendapatkan data T1, T2, T3, dan T4 )  





3.5             Kerangka Percobaan
                 

BAB IV
DATA dan ANALISIS
4.1 Data
          Data
Waktu ( Suhu )
Tabung
Tabung
Tanpa Tanaman
Dengan Tanaman
T0
31 ᵒ C
31 ᵒ C
T1 ( 5 ' )
37 ᵒ C
35 ᵒ C
T2 ( 5 '' )
39 ᵒ C
37 ᵒ C
T3 ( 5 ''' )
40 ᵒ C
37 ᵒ C
T4 ( 5 '''' )
41 ᵒ C
38 ᵒ C
Rata - Rata
39,25 ᵒ C
36,75 ᵒ C

4.2 Analisis dan Pembahasan
4.2.1. Analisis
Dari data yang kami peroleh di atas menunjukkan bahwa toples yang berisi tanaman memiliki suhu lebih rendah daripada toples yang tidak berisi tanaman. Rata-rata kenaikan suhu pada toples yang berisi tanaman adalah 1.560C, sedangkan kenaikan suhu pada toples yangtidak berisi tanaman adalah 2.880C. Hal ini dikarenakan panas yang masuk pada toples yang berisi tanaman di serap oleh tanaman dan panas yang masuk ada toples yang tidak berisi tanaman dipantulkan kembali oleh bumi.
4.2.2. Pembahasan
Pada percobaan yang kami lakukan, kondisi alam sekitar ridak mendukung karena matahari tidak terlalu terik dan tidak menentu. Suhu normal luar ruangan yang kami peroleh adalah 310C dengan menggunakan toples yang berukuran 1095 cm2. Pada interval 5 menit pertama kami mendapatkan data seperti pada tabel di atas dan kami melakukannya sampai dengan empat kali.
Toples dimisalkan sebagai gas-gas buangan yaitu gas CO2, sulfur dioksida (SO2), nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana (CH4) dan khloro fluoro karbon (CFC) yang mengumpul pada atmosfer bumi yang masing-masing menpunyai daya serap panas tersendiri selain meneruskan cahaya matahari tersebut. Kemudian di radiasikan kembali yang tidak dapat menembus gas-gas buangan tersebut.
Tanaman yang berada dalam toples dapat menunjukkan perbedaan aktifitas dalam toples yaitu terjadinya pertukaran O2 dengan CO2 sehingga membuat suhu di dalam toples yang berisi tanaman menjadi lebih rendah dibandingkan dengan suhu di dalam toples yang  tidak berisi tanaman. Selain itu, dalam percobaan ini kita juga dapat membuktikan bahwa dalam proses respirasi, tanaman  juga mengeluarkan uap air seperti pada respirasi manusia.

BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Tabung dengan tanaman suhunya lebih rendah dibandingkan dengan tabung tanpa tanaman, karena tanaman dapat menyerap CO2 sehingga suhunya menjadi lebih rendah dibandingkan tabung tanpa tanaman.
5.2 Saran
Kehidupan ini berawal dari kehidupan di bumi jauh sebelum makhluk hidup ada. Maka dari itu untuk menjaga dan melestarikan bumi ini harus memikirkannya. Marilah kita bergotong royang untuk menyelematkan bumi yang telah memberikan kita kehidupan yang sempurna ini. Stop global warming! yaitu dengan cara menanam tumbuhan, karena dari menanam tumbuhan kita akan mendapatkan udara yang lebih sejuk dikarenakan tumbuhan pada siang hari menyerap CO2 dan melepaskan O2.