Mengapa Api Berbentuk Kerucut?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 25 Februari 2015

Setelah sebelumnya kita membahas Bagaimana Proses Terjadinya Api?, Mengapa Air Bisa Memadamkan Api?, dan Mengapa Api Bisa Berwarna-Warni? Maka kali ini kita akan memecahkan salah satu misteri dunia. Mengapa bentuk api, secara alami, selalu kerucut atau mengkerucut ke atas?

Sebenarnya tidak benar-benar kerucut sempurna sih. Bentuknya selalu meruncing ke atas, yang paling mudah diamati adalah ketika kita menyalakan korek api. Untuk memudahkan kita dalam memahami mengapa bentuk api mengerucut, kita akan bagi prose pengerecutuan api ke dalam 2 tahap.

1. Fase Api Terbentuk dan Mencari Oksigen
Api terbentuk karena memenuhi 3 syarat utama, yaitu: bahan bakar, oksigen dan panas. Ketika ketiga syarat itu terpenuhi makan api akan terbentuk. Bentuk pertama kali api sangatlah tidak beraturan. Perhatikanlah gambar di bawah ini:

Mengapa Api Berbentuk Kerucut 1

Api tersebar ke berbagai sudut ruangan karena sedang mengkonsumsi oksigen dari berbagai arah. Dalam waktu yang sangat singkat, atau sepersekian detik kemudian terbentuk proses perpindahan api secara konveksi di udara. Proses ini menghasilkan aliran udara dari bawah ke atas.

2. Fase Api Berbentuk Kerucut
Aliran udara yang dihasilkan dari proses perpindahan panas secara konveksi ini memaksa udara mengalir dari bawah ke atas, untuk mencari tempat yang lebih dingin. Hal inilah yang menyebabkan api berbentuk kerucut. Perhatikan gambar di bawah ini untul lebih jelasnya:

Mengapa Api Berbentuk Kerucut 2

Selanjutnya silakan baca artikel seputar api:

1. Bagaimana proses terjadinya api?
2. Mengapa air bisa memadamkan api?

3. Mengapa api bisa berwarna-warni?

4. Mengapa bentuk api selalu kerucut?

Selengkapnya

Mengapa Air Bisa Memadamkan Api?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 16 Februari 2015

Mengapa air bisa memadamkan api? Sebenarnya pertanyaan ini kurang tepat. Karena pada faktanya, tidak semua api dapat dipadamkan oleh air. Beberapa jenis api seperti yang disebabkan karena konsleting listrik (hubungan arus pendek), spiritus, bensin, dan bahan kimia malah semakin membesar jika kita mencoba menyiramnya dengan air.

Lalu mengapa kebanyakan kita menggunakan air untuk memadamkan api?
Hal ini disebabkan karena pada umunya kebakaran terjadi karena benda-benda padat yang mudah terbakar. Seperti, kayu, kain, kasur, buku, dedaunan kering, dll. Selain itu air juga merupakan bahan yang ekonomis dan mudah didapat.

Sebenarnya untuk memadamkan api tidak harus selalu menggunakan air. Hal yang terpenting yang harus kita perhatikan adalah mengingat kembali syarat-syarat terjadinya api. Ada 3 syarat kenapa api dapat terbentuk. Dengan cara menghilangkan salah satu syarat tersebut, maka api akan bisa dipadamkan. Itulah sebabnya, selimut, debu, foam, dan gas karbondioksida bisa digunakan untuk memadamkan api. Perhatikan gambar di bawah ini:

Gambar Tiga Syarat Terjadinya Api

Mengapa Air Bisa Memadamkan Api?

Jawabannya sangat sederhana. Itu karena air menghalangi kontak antara bahan bakar dengan oksigen. Selain itu, air juga menyerap panas (energi) yang dihasilkan oleh benda yang terbakar. Itulah sebabnya ketika menyiram api dengan air pasti akan menimbulkan uap air. Alasan terakhir, mengapa air bisa memadamkan api adalah karena air tidak bisa terbakar oleh api.

Api yang Tidak Umum

Berikut akan dijelaskan beberapa api atau kebakaran yang tidak bisa dipadamkan dengan menggunakan air.

1. Kebakaran yang disebabkan oleh minyak tanah, bensin, atau bahan cair non polar. Ketika kita menyiramkan air pada kebakaran yang disebabkan oleh bensin, menyebabkan bensin terangkat ke atas karena massa jenisnya lebih kecil dari air, dan kebakaran akan semakin membesar. Kecuali air yang digunakan untuk mematikan api jumlahnya sangat banyak, maka api akan padam.
2. Kebakaran yang disebabkan oleh spiritus, alkohol, atau bahan cair semi polar atau polar. Ketika kita menyiramkan air pada kebakaran yang disebabkan oleh spiritus, menyebabkan air dan spiritus bercampur secara homogen. Menyebabkan volume bahan bakar (spiritus) semakin banyak. Akhirnya kebakaran semakin parah. Kecuali air yang digunakan untuk mematikan api jumlahnya sangat banyak, maka api akan padam.

Selanjutnya silakan baca artikel seputar api:

1. Bagaimana proses terjadinya api?
2. Mengapa air bisa memadamkan api?

3. Mengapa api bisa berwarna-warni?

4. Mengapa bentuk api selalu kerucut?

Selengkapnya

Bagaimana Proses Terjadinya Api?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 12 Februari 2015

Api merupakan benda yang sangat menakjubkan di dunia ini, bahkan sama pentingnya dengan air. Pastinya, lebih penting dari uang. Tanpa api kita tidak akan merasakan lezatnya masakan-masakan enak di lidah kita. Mungkin juga kita tidak akan merasakan hangatnya malam hari jika tanpa api, tidak bisa melihat juga di malam hari tanpa cahaya dari api.

Karena api juga kita bisa aman bermalam di alam liar dari gangguan hewan-hewan buas. Beberapa benda dari logam yang berperan di awal peradaban manusia juga terbentuk dengan bantuan api.

Mungkin para perokok pun tak akan ada tanpa adanya api? Penting banget kan api?

Lalu bagaimana api bisa terbentuk?
Untuk membahas ini kita perlu membawa diri kita ke dalam dunia mikroskopis, dunia yang tidak terbayangkan sebelumnya. Mungkin  anak SMA dan mahasiswa juga akan sulit memahami penjelasan tentang bagaimana terbentuknya api. Pelan-pelan saja memahaminya.

Apa Itu Api?
Api adalah oksidasi cepat terhadap suatu material dalam proses pembakaran kimiawi, yang menghasilkan panas, cahaya, dan berbagai hasil reaksi kimia lainnya.

Apa itu Oksidasi?
Oksidasi  merupakan istilah yang digunakan untuk menjelaskan perilaku suatu molekul, atom atau ion yang mengikat oksigen atau melepas elektron atau mengalami kenaikan bilangan oksidasi. Kebalikan dari oksidasi adalah reduksi.

Syarat terbentuknya api karena tiga hal:

1. Bahan bakar (istilah ilmiahnya disebut juga oksidator, yaitu zat yang mengalami oksidasi). Contoh: kayu, kain, plastik, solar, bensin, spiritus, alkohol, dll.
2. Oksigen atau zat pembakar (istilah ilmiahnya disebut juga reduktor, yaitu zat yang mengalami oksidasi). Contoh: udara bebas mengandung sekitar 20-21% oksigen. Suatu tempat dinyatakan masih mempunyai keaktifan pembakaran, bila kadar oksigennya lebih dari 15 %. Sedangkan pembakaran tidak akan terjadi bila kadar oksigen di udara kurang dari 12 %
3. Panas. Panas dapat dihasilkan dari gesekan, listrik, cahaya matahari, dll.

Tanpa ketiga syarat di atas maka, api tidak akan pernah terbentuk. Itulah prinsip pemadaman api yang selama ini dilakukan.

Gambar Tiga Syarat Terjadinya Api

Proses Terbentuknya Api

Ada empat jenis tingkat energi yang dimiliki atiom-atom penyusun suatu benda, yaitu: bergerak (tranlasi), bergetar (vibrasi), berputar (rotasi) dan elektromagnetik. Bergerak, berputar dan bergetar termasuk ke dalam energi kinetik.

Api terbentuk karena bahan bakar terkena suhu tinggi (atau energi), menyebabkan energi kinetik atom dalam bahan bakar semakin tinggi karena mendapatkan tambahan energi dari luar (dari panas). Hal ini menyebabkan atom-atom tersebut semakin aktif dan hampir lepas dari ikatan molekulnya. Beruntungnya, di sekitar atom yang sedang aktif tersebut ada oksigen, yang kemudian diikat oleh atom-atom yang sedang aktif tersebut. Proses ini menghasilkan api yang menyala.

Api itu sederhana, tetapi penjelasannya begitu rumit bukan?

Semoga bisa dipahami.

Selanjutnya silakan baca artikel seputar api:

1. Bagaimana proses terjadinya api?
2. Mengapa air bisa memadamkan api?

3. Mengapa api bisa berwarna-warni?

4. Mengapa bentuk api selalu kerucut?

Gambar Proses Terjadinya Api

Selengkapnya

Permainan Sains: Cara Membuat Bom Asap (Smoke Bomb)

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 10 Februari 2015

Mungkin karena sedang terobsesi dengan film-film ninja dimana para ninja bisa melarikan diri dengan cara mengeluarkan bom asap (smoked bomb) apabila sedang terkepung, maka pada posting kali ini saya akan membagikan informasi tentang bagaimana cara pembuatan bom asap.

Lumayan, bahkan sangat bermanfaat. Bisa diajarkan oleh guru di kelas, digunakan dalam konser musik, sebagai mainan, menakuti seseorang atau untuk bahan keamanan. Bom asap yang akan kita buat tidaklah berbahaya. Tapi tetap saja tidak aman untuk dimakan atau dicolokkan ke mata teman. Kalau dihirup berlebihan tidak baik bagi paru-paru.

Gambar Ninja dan Bom Asapnya

Prosedur Pembuatan

1. Campurkan 2 bagian gula pasir/sukrosa (C₁₂H₂₂O₁₁) dengan 3 bagian kalium nitrat (KNO₃) dalam wajan (usahakan wajan anti lengket atau teflon) atau bisa juga menggunakan gelas kimia.
2. Letakkan di atas hot plate atau kompor atau pembakar spiritus. Panaskan campuran tersebut dengan api kecil (wajib api kecil). Aduk-aduk dengan menggunakan spatula atau sendok plastik.
3. Terus aduk-aduk sampai campuran gula dan kalium nitrat meleleh dan membentuk karamel atau pasta.
4. Setelah berbentuk pasta. Matikan api, masukkan pasta ke dalam bola pingpong yang dilubangi atau ke dalam roll bekas tisu toilet atau bisa juga dibungkus menggunakan alumunium foil sebagai wadah.
5. Buatlah sumbu dengan menggunakan benang kasur yang dilumuri serbuk kalium nitrat. Lalu hubungkan dengan pasta yang telah kamu buat tadi.
6. Nyalakan sumbu, dan lihatlah apa yang terjadi. Selamat mencoba!
7. Untuk menciptakan asap yang berwarna, tinggal tambahkan pewarna serbuk pada wadah bom asap.

Catatan

• Serbuk kalium nitrat sulit didapatkan di Indonesia karena tidak dijual secara umum. Kamu bisa membelinya di sekolah-sekolah yang menjualnya atau di toko bahan kimia khusus.
• Lakukan setiap prosedur dengan benar dan tepat.

Selengkapnya

Cara Membuat NaI (Sodium Iodide atau Natrium Iodida)

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 10 Februari 2015

Natrium iodida atau sodium iodide adalah garam kristal berwarna putih dengan rumus kimia NaI, dan digunakan dalam deteksi radiasi, pengobatan defisiensi yodium, dan sebagai reaktan dalam reaksi Finkelstein.

Sodium iodida sama baiknya dengan kalium iodida, umumnya digunakan untuk mengobati dan mencegah defisiensi yodium. Garam meja beryodium berisi satu bagian natrium atau kalium iodida 100.000 bagian natrium klorida.

Natrium Iodida dalam bentuk murni sangat sulit didapatkan di toko bahan kimia, terutama di Indonesia. Sehingga perlu sedikit pengetahuan dan kreativitas untuk membuat natrium iodida sendiri.

Gambar Serbuk Kristal Natrium Iodida

Prosedur Pembuatan Natrium Iodida

1. Larutkan 6 gram Natrium Hidroksida (NaOH) ke dalam air sampai 100 mL di dalam erlenmeyer. Kocok sampai larut dengan sempurna.
2. Letakkan erlenmeyer yang berisi larutan NaOH tadi di atas hot plate atau kompor listrik atau bisa juga menggunakan pembakar spiritus. Panaskan sampai suhu 70^oC. Jaga suhu agar tetap konstan.
3. Masukkan 9 gram Iodin (I₂) ke dalam erlenmeyer sedikit demi sedikit. Warna larutan akan berubah menjadi coklat. Panaskan terus di suhu 70^oC sampai warna coklat dari iodin menghilang.
4. Sampai tahap ini anda telah berhasil membuat larutan Natrium Iodida dalam wujud larutan. Jika anda ingin natrium iodida dalam bentuk serbuk, maka didihkan larutan yang telah anda buat sampai terbentuk padatan kristal.
5. Untuk membantu proses pembuatan natrium iodida silakan lihat video pembuatannya yang dilampirkan dalam tulisan ini.

Catatan:

Iodin merupakan bahan kimia yang mahal harganya. Bisa diganti dengan Kalium Iodida atau menggunakan Betadine (merek antiseptik, kadar iodinnya 2% dalam setiap botol). Sesuaikan kembali perhitungan jika akan menggunakan kedua bahan kimia ini sesuai persamaan reaksinya.

Video Pembuatan Natrium Iodida

Selengkapnya

Kapankah Reaksi Kesetimbangan Akan Berhenti?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 15 Januari 2015

Pertanyaan:
Kapankah reaksi kesetimbangan akan berhenti?

Jawaban:
Pertanyaan yang cukup menggelitik. Kapan sih reaksi kesetimbangan akan berhenti? Sebenarnya reaksi kesetimbangan tidak akan pernah berhenti, jika tidak ada gangguan dari luar, atau dengan kata lain jika tidak ada faktor x yang mengganggu reaksi.

Suatu reaksi terjadi karena adanya energi. Dalam hal ini, ada energi kinetik partikel yang menyebabkan terjadinya tumbukan. Jadi kalau tidak ada gangguan yang mengganggu keseimbangan energi ini maka, reaksi kesetimbangan akan terus berlangsung.

Grafik Reaksi Kesetimbangan

Selengkapnya

Air itu Termasuk Larutan Elektrolit atau Bukan?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 15 Januari 2015

Pertanyaan:
Air itu Termasuk Larutan Elektrolit atau Bukan? Soalnya pas kemarin saya coba dialiri arus listrik ternyata dapat menyalakan lampu meskipun redup.

Jawaban:
Sebelum menjawab pertanyaan itu, mari kita samakan persepsi terlebih dahulu. Air apakah yang dimaksud? Air ledeng? Air sumur? Akuades? atau benar-benar air murni?

Kalau air ledeng dan air sumur sudah jelas mengandung zat terlarut, yang terionisasi. Sehingga dapat menghantarkan arus listrik. Nah, akuades itu bukanlah air murni. Akuades adalah air dengan zat terlarut yang jumlahnya sangat sedikit sekali. Jadi bukan benar-benar air murni. Makanya wajar sekali jika masih dapat menghantarkan arus listrik. Apalagi jika kita mengamatinya dengan menggunakan lampu LED. Pasti nyalanya akan terang.

Jawabannya sudah pasti. Air yang benar-benar murni bukanlah larutan elektrolit. Banyak orang yang terjebak, menganggap senyawa yang bersifat polar itu sebagai larutan elektrolit. Itu tidak tepat, karena tidak semua bersifat demikian. Masalah kita bukan pada polar atau non polarnya.

Pertanyaan Tambahan:
Misalkan pada air murni. Bukankah terjadi autoionisasi air menjadi molekul H+ dan OH-  yang masing-masing nilainya 10? Itu artinya terdapat ion dalam air murni yang dapat menghantarkan air?

Jawaban:

Betul sekali. Tetapi, Air murni mengalami kesetimbangan menghasilkan ion H⁺ dan ion OH^-, sehingga air tdk pernah menghasilkan ion bebas yang bisa menghantarkan listrik. Jadi, air murni adalah zat non elektrolit.

Semoga puas dengan jawabannya!

Gambar Ilustrasi

Selengkapnya

Apa Perbedaan Lampu Pijar (Bohlam), Lampu Pedar dan Lampu LED?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 13 Januari 2015

Sumber:
Kisah Evolusi Bola Lampu Listrik

Pertanyaan:
Apa Perbedaan Lampu Pijar (bohlam), Lampu Pedar dan Lampu LED?
Mengapa harganya dan daya tahannya bisa berbeda?

Jawaban:
Perkembangan bola lampu listrik memang terus berkembang, dimulai dari penemuan lampu pijar, lalu berkembang ke lampu pedar (atau sering dikenal sebagai lampu hemat energi (LHE)), dan yang terbaru adalah lampu LED yang harganya sangat mahal namaun daya tahannya bisa sampai 8 tahun!
Perbedaan mendasar dari ketiga jenis lampu ini adalah:
1. Gas pengisi bola lampu
2. Kawat yang digunakan
3. Efisiensi
4. Harga produksi

Berikut penjelasan selengkapnya:

1. Lampu Pijar

Cahaya lampu pijar berasal dari nyala filamen, kawat tipis dari tungsten (nama lain untuk wolfram). Saat lampu dinyalakan, arus listrik memanaskan filamen hingga suhu 2.200 derajat celsius hingga filamen berpijar. Supaya panas terkonsentrasi di sekitar filamen, tungsten ditempatkan dalam bola lampu kedap udara.

Gambar Bagan Lampu Pijar

Karena cahaya lampu dari proses pemanasan, kestabilan arus listrik menentukan nyala lampu. Tegangan listrik turun, suplai arus berkurang, lampu meredup. Hal sebaliknya juga berlaku.

Suhu pemanasan yang tak terlalu tinggi membuat pancaran sinar berwarna kuning. Intensitas cahaya atau tingkat kecerahan lampu pijar hanya sekitar 15 lumen/watt. Akibatnya, untuk menghasilkan cahaya lebih terang butuh energi listrik besar.

Namun, sebesar apa pun arus listrik yang diberikan, lebih dari 90% nya diubah jadi panas. Hanya 5 persen listrik yang diubah jadi cahaya. Itu jelas tidak efisien dan boros listrik.


Pemanasan filamen terus-menerus akan mengikis permukaan tungsten hingga penampang kawat mengecil hingga filamen putus dan lampu tak bisa digunakan lagi. Mudah putusnya filamen membuat usia hidup lampu hanya 1.000 jam atau empat bulan untuk pemakaian 8 jam per hari.

2. Lampu Pedar (Lampu Hemat Energi)

Sifat boros lampu pijar mendorong ilmuwan dan perekayasa mencari bola lampu baru lebih efisien terkait energi. Lahirlah lampu pendar atau lampu fluorosensi pada 1938.

Lampu ini paling banyak digunakan di Indonesia, baik tabung (tubular lamp/TL) maupun kompak. Sebagian masyarakat menyebutnya lampu neon karena banyak digunakan pada neon box atau papan reklame.

Sejatinya, kedua lampu itu berbeda jenis. Proses menghasilkan cahaya keduanya sama, lewat proses eksitasi elektron. Namun, kandungan gas yang dieksitasi berbeda. Eksitasi pada lampu neon hanya sekali, sedangkan lampu pendar dua kali.

Saat lampu dialiri listrik, elektroda pada ujung tabung lampu pendar memancarkan elektron bebas. Elektron itu akan mengionisasi gas argon dalam tabung bertekanan rendah.

Arus listrik membuat elektron bebas dan ion gas argon bergerak cepat dari satu elektroda ke elektroda lain. Arus listrik juga mengubah merkuri dalam tabung dari cair jadi gas. Proses itu akan membuat partikel bergerak (elektron dan ion) bertabrakan dengan atom merkuri. Akibatnya, elektron merkuri tereksitasi, turun ke tingkat energi lebih stabil dan melepaskan energi dalam bentuk foton atau cahaya ultraviolet.

Selanjutnya, cahaya ultraviolet akan mengeksitasi atom fosfor pada lapisan dalam tabung. Fosfor itu pula yang memberi warna putih tabung. Pada proses eksitasi lanjutan itu akan dihasilkan cahaya tampak putih terlihat mata. Variasi cahaya lampu pendar bisa diatur berdasarkan komposisi fosfor".

Proses eksitasi lanjutan itu tak ada pada lampu neon. Gas yang digunakan pun tidak hanya argon, tapi juga neon dan kripton. Neon menghasilkan cahaya merah, sedang gas lain menghasilkan warna berbeda.


Lampu pendar menghasilkan intensitas cahaya lebih baik dari lampu pijar, 67 lumen/watt. Pengubahan cahaya ultraviolet menjadi cahaya tampak juga menghasilkan panas yang hilang ke lingkungan, tapi jumlahnya lebih sedikit. Usia rata-rata lampu lebih lama, 8.500-10.000 jam.

Gambar Bagan Lampu Pedar

3. Lampu LED

Meski lebih hemat dari lampu pijar, keberadaan merkuri yang merupakan logam berat dalam lampu pendar jadi masalah baru karena merusak lingkungan dan mengganggu kesehatan. Tuntutan ada lampu yang kian hemat tetap ada. Selain itu, lampu masa depan pun harus bisa diaplikasikan lebih luas.

Lahirlah lampu berteknologi dioda pemancar cahaya (light-emitting diode/LED). Penelitian lampu LED dimulai 1960-an dengan menghasilkan lampu LED merah dan hijau. Baru pada 1990-an, LED biru hadir. Dengan temuan LED biru, LED putih bisa dibuat.

Gambar Bagan Lampu Pedar

Temuan atas LED biru itulah yang membuat ilmuwan Jepang Isamu Akasaki, Hiroshi Amano, dan Shuji Nakamura dianugerahi hadiah Nobel Fisika 2014.

Sumber pencahayaan lampu LED berasal dari dioda berupa semikonduktor dari material padat dan mampu mengalirkan arus listrik. Energi yang dilepaskan dari gerakan elektron dalam semikondutor itulah yang akan menghasilkan cahaya.

Saat listrik dialirkan, elektron bebas dari bagian negatif semikonduktor yang diperkaya elektron bebas mengalir ke bagian positif. Saat bersamaan, lubang elektron pada bagian positif bergerak ke bagian negatif.

Gerakan itu membuat elektron bebas jatuh ke lubang elektron. Akibatnya, elektron turun ke tingkat energi yang lebih stabil dan melepaskan foton/cahaya. Kian tinggi energi foton yang dihasilkan, cahaya yang dihasilkan kian tinggi frekuensinya atau panjang gelombangnya.

Oleh karena itu, warna cahaya yang diperoleh lampu LED bergantung pada campuran materi penyusun diodanya. Misalnya, campuran aluminium, galium, dan arsenik akan menghasilkan cahaya merah. Perpaduan indium, galium, dan nitrida memberi warna biru.

Dibandingkan ukuran pembangkit cahaya lampu pijar dan pendar, ukuran LED sangat kecil, luasnya kurang dari 1 milimeter persegi. ”Semakin besar LED, susunan atomnya makin mudah rusak sehingga sifat elektriknya berkurang,” ujar Rahmat yang juga meneliti LED.

Oleh karena itu, untuk membuat sebuah bola lampu umumnya tersusun beberapa LED. Ukuran kecil juga memungkinkan lampu LED ditempatkan pada berbagai sirkuit elektronik untuk beragam pencahayaan.

Tak hanya penerangan rumah atau jalan, rangkaian LED juga dimanfaatkan untuk pencahayaan beragam alat elektronik, mulai pengendali jarak jauh, layar monitor, telepon pintar, hingga televisi. Bahkan, LED juga bisa sebagai pengganti sinar matahari untuk menumbuhkan tanaman dalam ruang.

Lebih dari 50 persen energi listrik pada LED diubah jadi cahaya. Itu membuat LED lebih efisien dibandingkan lampu pendar, apalagi lampu pijar. Setiap 1 watt listrik mampu menghasilkan cahaya berintensitas 70-100 lumen. Usia pakai bisa lebih lama hingga 50.000 jam.

Proses produksi yang rumit membuat harga lampu LED masih mahal. Namun, jika dihitung biaya total pembelian dan pemakaian listrik, penggunaan LED tetap lebih murah.

Selain itu, LED juga rentan dengan temperatur tinggi yang akan membuatnya terlalu panas dan gagal beroperasi. Oleh karena itu, LED butuh arus listrik stabil dan pemasangan sirkuit listrik secara tepat.

Gambar Bagan Bola Lampu LED

Anda juga dapat mengajukan pertanyaan seputar sains, pendidikan, gaya hidup dan juga cinta ke www.RofaYuliaAzhar.com dengan cara mengirim email ke rofa_neutron1990@yahoo.co.id.

Pertanyaan anda Insya Allah akan secepatnya dibalas.

Selengkapnya

Mengapa Termometer Diisi dengan Air Raksa atau Alkohol? Mengapa Bukan dengan Air Saja?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 13 Oktober 2014

Catatan: Posting ini dibuat berdasarkan jawaban yang pernah saya buat terhadap pertanyaan netizen di sini (klik untuk selengkapnya)

Pertanyaan ini sangat menggelitik dan unik. Ada benarnya juga jika kalian bertanya kenapa termometer, si alat kecil pengukur suhu itu tidak diisi dengan air saja? Air kan ada dimana-mana. Harga termometer juga bisa lebih murah jika isinya air. Tapi hal itu kenapa tidak dilakukan oleh perusahaan-perusahaan pembuat termometer?

Sebenarnya para ilmuan sudah mencoba mengisi termometer dengan air. Ternyata air bukanlah zat pengisi yang baik untuk termometer dikarenakan:

1. Air menempel pada pipa kapiler
Air jika digunakan sebagai pengisi termometer akan membasahi dinding kapiler atau pipa berukuran kecil di dalam termometer. Jadi butiran air akan menempel pada dinding kaca tersebut sehingga sangat mengganggu pengukuran.

2. Anomali air: air memuai jika didinginkan
Berbeda dengan beberapa sifat materi yang selalu memuai jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan. Air pada suhu 0-4°C. Inilah sifat anomali air yang belum ada penjelasan yang pasti dari para ilmuwan. Tapi dari sifat anomali ini kita juga mendapat penjelasan mengapa es lebih ringan dari air.

Bisa dibayangkan jika air sebagai pengisi termometer. Di suhu 0-4°C skala pada termometer bukan menurun, tetapi malah menaik. Itulah alasan mengapa air tidak digunakan sebagai cairan pengisi termometer.

3. Tidak berwarna sehingga sulit dibaca
Menggunakan termometer raksa saja kita sering kesulitan menentukan titik dimana suhu terukur apalagi jika menggunakan air? Air itu tidak berwarna dan dapat menyulitkan kita dalam mengukur suhu. Memang masalah ini bisa dicarikan solusinya, yaitu dengan cara memberi zat pewarna.

4. Rentang suhu yang dapat terukur relatif kecil
Jika pada keadaan standar (tekanan 1 atm) air akan membeku pada suhu 0°C dan akan mendidih pada suhu 100°C. Berarti rentang suhu yang dapat kita ukur hanya sebatas itu. Mengapa demikian? Karena pada suhu 0°C air akan membeku dan suhu 100 air akan mendidih. Coba bandingkan dengan termometer raksa yang bisa mengukur suhu (-40) - 350°C dan termometer alkohol yang bisa mengukur suhu dari (-122) - 78°C.

Termometer Alkohol

Termometer Raksa

Anda juga dapat mengajukan pertanyaan seputar sains, pendidikan, gaya hidup dan juga cinta ke www.RofaYuliaAzhar.com dengan cara mengirim email ke rofa_neutron1990@yahoo.co.id.

Pertanyaan anda Insya Allah akan secepatnya dibalas.

Selengkapnya

Mengapa Atom Karbon dapat Membentuk 4 Ikatan Kovalen?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 13 Oktober 2014

Catatan: Posting ini dibuat berdasarkan jawaban yang pernah saya buat terhadap pertanyaan netizen di sini (klik untuk selengkapnya)

Atom karbon merupakan salah satu unsur yang termasuk unsur non logam pada golongan IVA. Karena unsur non logam maka karbon tidak memiliki kecenderungan untuk melepas elektron seperti atom unsur logam. Oleh karena itu karbon lebih memilih untuk membentuk ikatan kovalen dengan atom lainnya. Karena memilik 4 elektron valensi sehingga ada 4 kemungkinan ikatan kovelen yang terbentuk

Contoh Karbon Aktif

Anda juga dapat mengajukan pertanyaan seputar sains, pendidikan, gaya hidup dan juga cinta ke www.RofaYuliaAzhar.com dengan cara mengirim email ke rofa_neutron1990@yahoo.co.id.

Pertanyaan anda Insya Allah akan secepatnya dibalas.

Selengkapnya

Apa yang Dimaksud dengan Karbon Aktif?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 10 Oktober 2014

Catatan: Posting ini dibuat berdasarkan jawaban yang pernah saya buat terhadap pertanyaan netizen di sini (klik untuk selengkapnya)

Saya yakin akan banyak orang yang kebingungan dengan istilah karbon aktif. Apa sih karbon aktif itu? Kalau istilah "karbon" saja mudah dimengerti. Tapi ketika ditambah kata "aktif" tiba-tiba karbon menjadi barang yang keren, saintis banget. Mungkin ini karena efek komersialisasi iklan yang sering mengatakan "mengandung karbon aktif". Terutama iklan-iklan di facial foam (sabun pencuci muka). Tapi kita tidak mengerti kan apa itu karbon aktif?

Karbon secara sederhana adalah arang. Suatu benda yang berwarna hitam, rapuh dan sering dicuekan. Suatu arang dinamakan sebagai karbon aktif jika memenuhi syarat berikut ini:

1. Mengandung sedikit zat pengotor
2. Belum pernah digunakan sebelumnya. Sehingga masih berfungsi sebagaimana mestinya. Misalnya arang bekas digunakan penyaringan air kita gunakan lagi untuk yang lain.
3. Memiliki luas permukaan yang luas (100 - 2.000 m²/g). Nah ini yang bingung bagaimana caranya? Tinggal haluskan saja toh? Itulah makanya kalau beli karbon aktif ukuran arangnya suka butiran kecil-kecil.
4. Memiliki pori-pori yang kecil. Karbon aktif harus memiliki pori-pori yang kecil di setiap bagiannya agar daya serapnya semakin kuat. Saking kuatnya karbon aktif bisa menyerap 25-1000% dari berat karbon itu sendiri. Untuk mendapatkan arang seperti ini maka karbon aktif dibuat dengan cara membakar bahan (kayu, sampah organik, kuli kelapa, dll) pada kondisi yang kekurangan oksigen.

Lalu bagaimana cara membuat karbon aktif? Ada 2 cara untuk membuat karbon aktif.

1. Teknik Fisika

Bahan baku dipanaskan pada suhu yang cukup tinggi (600 – 900°C) pada kondisi kurang oksigen (biasanya di dalam tungku), kemudian pada suhu tinggi tersebut dialirkan media pengaktif seperti uap air dan CO₂.

2. Teknik Kimia

Bahan baku sebelum dipanaskan dicampur dengan bahan kimia tertentu seperti KOH, NaOH, K₂CO₃ dan lain sebagainya. Biasanya pengaktifan secara kimiawi tidak membutuhkan suhu tinggi seperti pada pengaktifan secara fisis, namun diperlukan tahap pencucian setelah diaktifkan untuk membuang sisa – sisa bahan kimia yang dipakai.

Contoh Karbon Aktif

Contoh Produk yang Menggunakan Karbon Aktif

Anda juga dapat mengajukan pertanyaan seputar sains, pendidikan, gaya hidup dan juga cinta ke www.RofaYuliaAzhar.com dengan cara mengirim email ke rofa_neutron1990@yahoo.co.id.

Pertanyaan anda Insya Allah akan secepatnya dibalas.

Selengkapnya

Mengapa Muncul Asap pada Pembakaran Sampah, Jerami atau Daun?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 9 Oktober 2014

Catatan: Posting ini dibuat berdasarkan jawaban yang pernah saya buat terhadap pertanyaan netizen di sini (klik untuk selengkapnya)

Proses pembakaran selalu memerlukan oksigen. Jika jumlah oksigen cukup maka pembakaran tidak akan menghasilkan asap. Pembakaran sampah, jerami atau daun menghasilkan asap karena jenis sampah tersebut dibakar dengan cara ditumpuk. Proses penumpukan sampah tersebut mengakibatkan jumlah oksigen yang dapat dikonsumsi semakin sedikit. Maka Terjadilah pembakaran tidak sempurna yang menghasilkan asap.

Asap merupakan partikel padat yang terdispersi di udara. Secara sederhana kamu dapat melakukan praktikum dengan menutup sebatang lilin yang menyala dengan gelas. lama kelamaan apinya pasti mati dan sebelum apinya pasti sumbu lilinnya akan menghasilkan asap. Asap ini timbul karena oksigen di dalam gelas sudah semakin terbatas sebelum pada akhirnya habis.

Munculnya Asap Pada Pembakaran Sampah

Anda juga dapat mengajukan pertanyaan seputar sains, pendidikan, gaya hidup dan juga cinta ke www.RofaYuliaAzhar.com dengan cara mengirim email ke rofa_neutron1990@yahoo.co.id.

Pertanyaan anda Insya Allah akan secepatnya dibalas.

Selengkapnya

Mengapa Air Bisa Membeku?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 9 Oktober 2014

Catatan: Posting ini dibuat berdasarkan jawaban yang pernah saya buat terhadap pertanyaan netizen di sini (klik untuk selengkapnya)

Ini pertanyaan yang cukup rumit. Minimal anda harus duduk di kelas 11 SMA dulu untuk memahami jawaban mengapa air bisa membeku. Berikut penjelasan sederhana dari saya:

Air bisa membeku karena terjadi penurunan energi kinetik di dalam molekul air. Proses pendinginan menyebabkan molekul-molekul air kehilangan panas. Panas berpindah dari sistem (air) ke lingkungan (misalnya freezer). Panas yang hilang menyebabkan energi kinetik dalam air berkurang. Ketika energi kinetik berkurang pergerakan molekul-molekul air semakin lambat.

Ada gaya antar molekul-molekul air yang semakin kuat ketika gerakan partikel melambat, yaitu ikatan hidrogen. Karena ikatan ini semakin kuat maka air berubah menjadi es.

Es Batu Selalu Mengambang di Atas Permukaan Air

Anda juga dapat mengajukan pertanyaan seputar sains, pendidikan, gaya hidup dan juga cinta ke www.RofaYuliaAzhar.com dengan cara mengirim email ke rofa_neutron1990@yahoo.co.id.

Pertanyaan anda Insya Allah akan secepatnya dibalas.

Selengkapnya

Mengapa Gas Nitrogen Lebih Stabil Dibandingkan Gas Oksigen?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 7 Oktober 2014

Catatan: Posting ini dibuat berdasarkan jawaban yang pernah saya buat terhadap pertanyaan netizen di sini (klik untuk selengkapnya)

Perlu diketahui jika gas Nitrogen (N₂) membentuk molekul dengan cara berikatan rangkap tiga (N≡N), sedangkan gas oksigen (O₂) berikatan dengan cara membentuk ikatan rangkap dua (O=O).

Ikatan rangkap 3 lebih stabil dibandingkan ikatan rangkap 2. Energi yang diperlukan untuk memutus rantai ikatan rangkap 3 lebih besar dibandingkan rangkap 2. Dari data diketahui bahwa energi untuk memecah ikatan O=O adalah 498 kJ/mol sedangkan untuk N≡N adalah 946 kJ/mol. Ini artinya ikatan Nitrogen lebih susah untuk dipecah, sehingga lebih stabil.

Rofa Yulia Azhar

Anda juga dapat mengajukan pertanyaan seputar sains, pendidikan, gaya hidup dan juga cinta ke www.RofaYuliaAzhar.com dengan cara mengirim email ke rofa_neutron1990@yahoo.co.id.

Pertanyaan anda Insya Allah akan secepatnya dibalas.

Selengkapnya

Mengapa Gula Lebih Cepat Larut di Dalam Air Panas Dibandingkan di Air Dingin?

Oleh: Rofa Yulia Azhar

Tanggal terbit: 3 Oktober 2014

Catatan: Posting ini dibuat berdasarkan jawaban yang pernah saya buat terhadap pertanyaan netizen di sini (klik untuk selengkapnya)

Saya akan berusaha menjawab.

Gula lebih mudah larut di dalam air panas karena di dalam air panas terdapat lebih banyak kalor (energi panas), sehingga meningkatkan energi kinetik partikel. Partikel pelarut, dalam ini air pada keadaan panas akan semakin cepat. Karena energi kinetik partikel bertambah maka gula menjadi lebih mudah tersolvasi (terlarut).

Hal ini sama seperti kamu sedang berada di dalam ruangan yang bersuhu tinggi (panas). Kamu pasti tidak mau diam karena kepanasan. Berbeda jauh ketika kamu ada di tempat dingin, kamu pasti akan menggigil kedinginan dan malas untuk bergerak.

Gambar Ilustrasi

Anda juga dapat mengajukan pertanyaan seputar sains, pendidikan, gaya hidup dan juga cinta ke www.RofaYuliaAzhar.com dengan cara mengirim email ke rofa_neutron1990@yahoo.co.id.

Pertanyaan anda Insya Allah akan secepatnya dibalas.

Selengkapnya