BIOLOGI-STRUKTUR EKOSISTEM HUTAN (WAY KANAN)

BAB I 

PENDAHULUAN 

1. LATAR BELAKANG 

Semua organisme yang hidup dialam tidak dapat hidup sendiri melainkan harus selalu berinteraksi baik dengan alam (lingkungan). Organisme hidup dalam sebuah system ditopang oleh berbagai komponen yang saling berhubungan dan saling berpengaruh, baik selara langsung maupun tidak langsung. Kehadupan semua jenis makhluk hidup sering mempengaruhi, sastra berinteraksi dengan alam membentuk kesatuan disebut ekosistem. Ekosistem juga menunjukkan adanya interaksi bolak balik antara makhluk hidup (biotic) dengan alam (abiotik). 

Ekosistem merupakan suatu kesatuan fungsional yang didalamnya mengalir energi dan makanan (nutrient) antara lingkungan fisik (lingkungan abiotik) dan lingkungan biotic. Lingkungan biotic dan lingkungan abiotik secara terus menerus memiliki dampak satu terhadap yang lainnya sehingga menghasilkan suatu hubungan ketergantungan yang kompleks. Hal tersebut dapat menciptakan keseimbangan alam dalam kehidupan adanya suatu faktor dapat menyebabkan tergantungnya keseimbangan ekosistem itu akan mengalami perubahan juga. 

Cabang biologi yang mempelajari ekosistem adalah ekologi, ekologi berasal dari bahasa yunani yaitu oikos yang artinya rumah atau tempat hidup, dan logos yang berarti liana. Ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup dan lingkungannya. Dalam ekologi kita akan tahu bahwa makhluk hidup sebagai kesatuan atau system dengan lingkungannya. Definisi ekologi seperti diatas pertama (zologiawan jerman, 1834 – 914). 

Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasna ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya yaitu faktor abiotik dan biotic. Faktor abiotik antara lain suhu, kelembapan udara, kecepatan angina, intesitas ahaya, PH tanah dan tinggi sereseh (sampah daun). Faktor biotic adalah faktor hidup yang terdiri dari manusia hewan , tumbuhan dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkat-tingkatan organisasi makhluk hidup yaitu populasi, komunikasi dan ekosistem yang saling mempengaruhi dan merupakan suatu system yang menunjukkan kesatuan kompleks. 

2. Topik/ judul : Struktur ekosistem hutan 

3. tanggal pelaksanaan : 

4. tujuan                             :  1.   Mengidentifikasi komponen-komponen ekosistem hutan taman nasional way kambas 

2.  Mengukur karakteristik struktur ekosistem hutan  taman nasional way kambas 

BAB II 

KAJIAN PUTAKA 

Dalam tingkat organisasi kehidupan, ekosistem merupakan area alam yang berlangsung interaksi antara makhluk hidup dan tak hidup, sehingga terjadi pertukaran material antara biotik dan abiotik. Didalam suatu komunitas pada dasarnya tersusun atas komunitas-komunitas. Peristiwa aliran energi yang berlangsung didalam ekosistem lebih kompleks dibandingkan dengan komunitas. Hubungan yang kompleks antara spesies dalam ekosistem disebut dengan istilah jarring-jaring makanan. Selain itu, didalam suatu ekosistem juga berlangsung perputaran materi yang bersifat siklis. Ekosistem hutan merupakan bagian ekosistem terrestrial. Didalam suatu ekosistem hubungan antara organisme dapat bersifat langsung maupun tidak langsung. Aliran energi (arus energi) dapat berlangsung dengan berbagai jalan. Pengamatan suatu ekosiste, tidak mudah dilakukan, diperlukan waktu yang lama. Bahkan dikatakan mungkin tidak ada suatu ekosistem pun yang dapat dipahami seluruhnya. Untuk itu diperlukan penelitian terus-menerus. 

(H. Agus Sujarwanto, M.Pd. Petunjuk praktikum biologi umum I) 

Ekosistem terbentuk karena adanya komunitas, suatu system yang hidup dan tumbuh sekaligus sebagai siste, dinamis.

Soerianegara dan indrawan (1982) mengemukakan bahwa komunitas hutan merupakan suatu system yang hidup dan tumbuh karena komunitas itu terbentuk secara berangsur-angsur melalui beberapa tahap invansi oleh tumbuhan, adaptasi, dan stabilisi. Perubahan dalam komunitas selalu terjadi bahkan dalam komunitas hutan yang stabilpun selalu terjadi perubahan, misalnya pohon-pohon yang sudah tua mengalami tumbang dan mati. Terjadilah perbukaan atau tajuk hutan, sehingga sinar matahari dapat masuk ke lapisan tajuk bagian bawah maka anak pohon dapat tumbuh dengan baik sehingga menyusun lapisan tajuk atasnya kembali. 

(Ir. Inriyanto. 982. ekologi hutan. 121). 

Menurut Hanafiah, dkk (2005: 13) asosiasi cacing sebagai mikrofauna. 

Cacing merupakan habitat atau inang bagi mikrobia tertentu sehingga juga berfungsi sebagai penyebar mikrobia ini pada saat cacing bernigrasi. Bukti cacing sebagai penyebar ditemukan pada saat isolasi 0 spesies bakteri dari usus L. terrestis, ternyata tidak satupun yang berasal dari habitatnya. Peran cacing tanah sebagai penyebar fungsi atau bakteri juga dapat terjadi melalui mekanisme memakanya pada suatu tempat dan kemudian mengekspersikanya di tempat lain. Dalam asosiasi dengan mikroba, cacing tanah dapat berfungsi dalam menstimulasi perkembangana telah banyak bukti yang menunjukkan bahwa cacing tanah merupakan mikrofauna tanah yang berperan penting sebagai penyelaras dan keberlangsungan ekosisitem yang sehat, baik bagi biota tanah maupun bagi hewan dan manusia secara umum peran cacing tanah telah terbukti baik sebagai broamelioron (jasat penyubur dan penyehat) tanah terutama dalam memperbaiki sifat-sifat tanah, seperti ketersedian hara, dekomposisi bahan organic, pelapukan mineral, struktur dan lain-lain sehingga mampu meningkatkan produktifitas tanah. Menurut euwise (1990: 249) hutan hujan tropika merupakan jenis hutan yang paling subur yang mempunyai suhu tinggi sekitar (25-26) dan serangan kengan kelembapan rata-rata sekitar 30m. pepohonan itu tergabung dengan tumbuhan terna, perambat, episit, pencekik, saprosit dan parasit. Salah satu corak yang menonjol adalah sebagian besar tumbuhannya mengandung kayu. Hanya beberap jenis eposit dan sebagian kecil tumbuhan teduhan saja yang bersifat terna.  Beberapa famili tumbuhan yang anggotanya dalam iklim sedang semuanya bersifat tera, misalnya rubiance dalam hutan hujan tropic mereka berupa pohon. 

Menurut cambell reaceae (25004:409) suatu ekosistem adalah tingkatan yang sangat luas dlam suatu wilayah tertentu dan factor abiotik yang membentuk lingkungan fisikanya. Energi mengalir melalui ekosistem dan zat kimia bersiklus ekosistem; proses yang saling berhubungan ini terjadi melalui transfer zat-zat nutien melalui hubungan saling makan memakan. Spesies dalam suatu ekosistem terbagi menjadi tingkat terostik (pengambilan makanan) yang berbeda-beda yang bergabung pada sumber nutrient utamanya oraganisme auto trost adalah produsen primer; organisme heterios adalah konsumen. Herbifora adalah konsumen primer yang terutama atau secara ekslusif memakan oragnisme autotros.  

b. DESKRIPSI DATA 

Dari data hasil penelitian yang kami lakukan, dapat dideskripsikan bahwa pada plot yang kami lakukan dapat di deskripsikan pada plot yang kami amati terdapat data abiotik, data biotic dan data pengurai. Pada data abiotik terdapat termratur udara, keepatan angina, inctensitas ahaya. PH tanah, serta tinggi serasah. Pada data abiotik ini temperature udara di luar hutan sebesar 75.60 C dan di dalam hutan 75.89. intensitas cahaya yang dapat menembus  hutan pada pukul 8.00-14.00 ph tanah pada hutan sekitar 7 dan tinggi seasah daun 7CM. selain dengan adanya data abiotik juga terdapat data biotic yang mencakup produsen, konsumen. Produsen pada data biotic, juga terdapat konsumen. Konsumen pada praktikum ini yang kami temukan ada 5 macam mahluk hidup yaitu burung, babi hutan, belalang, nyamuk.

Pada praktikum kami selain terdapat data biotic dan data biotic juga adanya  data pengurai, pengurai ini berperan dangat penting untuk keseimbangan huta data pengurai tersebut antara lain yaitu cacing, semut, jamur dan rayap. Cacing hidup didalam tanah, berbentuk buat silinder dan panjang, bersifat resisten terhadap cahaya. Semut, hewan ini memmiliki kaki 6 yang kecil berwarna putih hidupnya menempel di pohon-pohon yang sudah mati dan rapuh. Yang terakhir yaitu rayap, rayap ini cara hidupnya tidka begitu jauh dengan semut yaitu selalu berkelompok, hidupnya pada kayu yang sudah busuk. Jumlah sangat banyak, biasanya didalam kerajaannya seekor raja (gundek) dan beberapa panglima. 

c. PEMBAHASAN 

Dengan mengidentifikasi jenis hutan melalui cirri-ciri keadaan dan tanaman hutan merupakan salah satu jenis hutan hujan tropic. Hujan ini ditandai dengan suhu yang tinggi yaitu 28C-37C pada musim panas suhu mencapai diatas 93f atau di bawah 68 f. pada waktu musim dingin atau hujan setahun kemudian hutan ini memiliki kelembapan rata-rata 70%-93%. 

Di dalam ekosistem setiap organisme mempunyai kedudukan tugas dna fungsi tertentu. Fungsi atau kedudukan organisme didalam ekosistem disebut nisia. Berdasarkan nisianya organisme dapat dibedakan menjadi tiga yaitu : 

1. Produsen 

Yaitu organisme yang mampu menghasilkan zat makanan, contohnya : tumbuhan hijau atau klorofil, di dalam hutan way kanan tersebut yang termasuk produsen seperti: soka, sempur, gandaria, plangas dan lain-lain. Mereka di katakana produsen karena memiliki zat hijau daun dan klorofil, sehingga mereka bias membuat cadangan makanan untuk mahkluk hidup lain. 

2. konsumen 

Yaitu organisme yang tidak dapat menyusun zat makanan sendiri melainkan memakan dari organisme lain. Contohnya: tumbuhan, hewan atau sisa-sisa organisme lain dalam penelitian kami di hutan way kanan yang termasuk konsumen adalah: tupai, burung dan babui hutan. Di sini tupai memakan buah-buahan dan burung juga memakan buah dan biji-biji dari buah yang ada di dalam hutan way tersebut. Untuk babi hutan ia memakan rumput yang ada di lingkungan sekitar. Mereka semua (tupai, burung dan babi hutan) termasuk dalam konsumen I, karena mereka makan langsung mengambil dari produser, untuk konsumen II dan III, kelompok kami tidak menemukannya. 

3. Decomposer 

Yaitu komponen biotic yng berfungsi menguraikan bahan orgnik yng berasal dari organisme ynag telah mati taupun hasil pembuangan sisa pencernaan. Di sini dikawasan hutan way kanan yang termasuk dalam pengurai adalah : lumut, jamur, cacing dan rayap. Sebagai contoh : rayap menguraikan kayu yang rapuh, cacing menguraikan daun-daun yang berguguran serta sisa-sisa pencernaan atau hasil pembuangan dari sisa mahluk hidup agar menjadikan tanah semakin subur karena mengandung banyak oksigen. 

Di daerah tropic yang lembab dan panas decomposer berjalan sangat cepat, bila dibarengi curah hujan yang tinggi, maka hasil dekomposisi akan cepat hilang di bawa air tanah ke tempat lain. Ini berarti suatu kebocoran ekosistem, kesuburan hilang padahal cadangan dalam tanah tidak ada. 

Tetapi ada bagian tanah lapisan atas tersebar rapat akar-akar halus atau bulu akar pohon-pohonan yang siap dengan cepat hara makanan dalam larutan dalam air tanah. Penyerapan ini juga dibantu dengan hadirnya jamur yang bersimbiosis dengan pohon dan membentuk mikrorisa pada akar. Tidak jarang pula akar bulu dan miselium (benang-benang badan jamur) menembus langsung pada daun-daun mati yang mengalami dekomposisi. Dengan cara itulah hara yang di lepas oleh proses dekoposisi dengan cepat di serap dan di kembalikan ke dalam tubuh pohon untuk di sintesis menjadi  bahan yan lebih kompleks dan membentuk tubuh pohon itu lagi. Dengan demikian kemungkinan hara makanan hilang kelinkungan lain dapat dicegah. 

Energi yang diperlukan untuk semua tingkatan fotosintesis itu disediakan oleh sinar matahari yang dipakai oleh tumbuhan hijaudiam sintesis bahan organic tumbuhan hijau sebagai produsen membuat bahan organic. Produsen menyediakan makanan bagi konsumen primer (herbivore) dan herbivore menyediakan amakanan bagi koneumen skunder (karnivor). Perbedaan tingkat nutrisional dalam rantai makanan menuju kepada tingkatan-tingkatan trofis (trofisme). Dalam keperluannya akan energi tingkatan trofis tertentu bergantung pada tingkat sebelumnya, oleh sebab itu ada energi yang hilang dari tingkat satu ke tingkat berikutnya. Aktivitas metabolic semua organisme itu ditambah aksi kerja decomposer (pengurai) bangkai hewan membebaskan kembali senyawa-senyawa organic itu dipakai legi oleh produsen dalam membuat bahan organic baru, jadi dalam ekosistem itu terdapat siklus biokimia. 

BAB III 

PENUTUP 

A. KESIMPULAN 

Setelah melakukan pengamatan yang dilakukan di hutan taman nasional way kembas dapat disimpulkan bahwa komponen-komponen ekosistem hutan tersebut sangat bermacam-maca. Dapat dilihat dari jenis-jenis tumbuhan hewan dan lingkungannya yang berada didalamnya. Semua makhluk hidup tergantung dengan makhluk hidup lainnya. Ketergantungan ini menjadikan adanya pertukaran material antara biotic dan abiotik, sehingga terbentuknya tingkat-tingkat organisme kehidupan. 

Hutan taman nasional way kambas merupakan hutan tropic jal ini di tandai dengan suhu yang tinggi yaitu 28C-37C pada musim panas jarang suhu mencapai diatas 93 f atau dibawah 68 f hutan hujan tropic ini hamper setiap tahun di guyur hujan. 

B. SARAN 

a. Agar sabar dalam membuat praktikum 

b. Bai asisten dosen harus selalu memberi bimbingan dan pengarahan untuk adik tingkatnya dengan tidak memilih-milij 

c. Bagi mahasiswa harus menambah kajian pustaka dan memperbanyak pembahasan. 

DAFTAR PUSTAKA

Euwasie. 1990. Ekologi Tropika. Bandung : ITB 

Indriyato. 1982. Ekologi Hutan. Jakarta: Buku Aksara 

Sujarwanto, agus. 2008. Panduan Praktikum Biologi Umum 1. lampung: UM 

Michel,Cambell reece. 2004. Biologi Umum. Jakarta: Erlangga. 

BIOTEKNOLOGI

TUGAS MAKALAH

MATA KULIAH BIOTEKNOLOGI

Dosen Pengampu : Dr. Heru Nurcahyo, M. Kes

APLIKASI ENZIM DALAM BIOTEKNOLOGI

Oleh :

    Lina Erviana    (07708251013)

    Rian Agustina    (07708251015)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2008

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Sejak jaman dahulu manusia sudah mengenal Bioteknologi. Dahulu bioteknologi diasumsikan berupa pengolahan makanan dan minuman menggunakan mikroba. Dahulu bioteknologi hanya menghasilkan tempe, keju, anggur, yogurt, dsb. Seiring dengan perkembangan jaman, Bioteknologi menghasilkan alkohol, penicilin, sampai kemudian antibbodi monoklonal.

Bioteknologi itu sendiri merupakan penerapan asas-asas sains (ilmu pengetahuan alam) dan rekayasa (teknologi) untuk pengolahan suatu bahan dengan melibatkan aktivitas jasad hidup untuk menghasilkan barang dan/atau jasa (Bull, et all, 1982). Jasad hidup yang dimaksud dalam pengertian tersebut adalah agen biologi. Bioteknologi di era modern sekarang banyak menghasilkan produk dalam skala industri. Dalam memanfaatkan agen biologi, bioteknologi menggunakan peranan penting enzim, sehingga enzim memegang peranan penting dalam industri.

Enzim adalah protein tidak beracun namun mampu mempercepat laju reaksi kimia dalam suhu dan derajat keasaman yang lembut. Produk yang dihasilkannya sangat spesifik sehingga dapat diperhitungkan dengan mudah. Walaupun berat mikroba, seperti contohnya bakteri hanya mencapai sepersejuta gram, kemampuan kimiawinya cukup mengagumkan. Selnya tersusun atas ribuan jenis zat kimia, kebanyakan diantaranya bersifat sangat kompleks. Semua zat ini tentunya dibangun dengan reaksi kimia dari bahan-bahan penyusun yang relatif sederhana yang ditemukan mikroba di lingkungannya. Semua reaksi kimia harus terkoordinasi secara harmonis dan protein yang disebut enzim memainkan peran utama pada setiap tahap.

Enzim menjadi primadona industri bioteknologi saat ini dan di masa yang akan datang karena melalui penggunaannya, energi dapat dihemat dan akrab dengan lingkungan. Saat ini penggunaan enzim dalam industri makanan dan minuman, industri tekstil, industri kulit dan kertas di Indonesia semakin meningkat. Dilaporkan, enzim amilase yang digunakan dalam industri tekstil di Bandung - Jawa Barat, jumlahnya tidak kurang dari 4 ton per bulan atau sekitar 2- 3 juta dolar Amerika setiap bulannya dan semuanya diimpor.

B.    TUJUAN

Berdasarkan latar belakang tersebut, makalah ini bertujua untuk:

1.    Mengetahui pengertian enzim dan peranan enzim

2.    Mengetahui sumber enzim

3.    Mengetahui produksi dan legislasi enzim

4.    Mengetahui immobilisasi enzim

5.    Mengetahui aplikasi bioteknologi enzim

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian dan Peranan Enzim

Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator (protein katalitik) untuk reaksi-reaksi kimia di dalam sistem biologi. Katalisator mempercepat reaksi kimia. Walaupun katalisator ikut serta dalam reaksi, ia kembali ke keadaan semula bila reaksi telah selesai. Suatu katalis adalah suatu agen kimiawi yang mengubah laju reaksi tanpa harus dipergunakan oleh reaksi tersebut. Aktivitas enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya konsentrasi substrat, pH, suhu, dan inhibitor (penghambat). (Campbell, 1987: 98).

Berbeda dengan katalisator nonprotein (H+, OH-, atau ion-ion logam), tiap-tiap enzim mengkatalisis sejumlah kecil reaksi, kerapkali hanya satu. Jadi enzim adalah katalisator yang reaksi-spesifik karena semua reaksi biokimia perlu dikatalis oleh enzim, sehingga terdapat banyak jenis enzim.

Menurut Smith (1981: 39), enzim merupakan komplek molekul organik yang berada dalam sel hidup yang beraksi sebagai katalisdalam mempercepat laju reaksi kimia. Tanpa enzim, tidak akan ada kehidupan. Meskipun enzim hanya dibentuk dalam sel hidup, namun beberapa dapat dipisahkan dari selnya dan melanjutkan fungsinya dalam kondisi in vitro.

Menurut Steve Prentis (1990: 12), enzim adalah katalisator biologis, karena suatu katalisator merupakan suatu senyawa yang mempercepat laju reaksi kimia. Hampir semua reaksi kimia yang penting bagi kehidupan akan berlangsung sangat lambat tanpa adanya katalisator yang sesuai.

Bisa disimpulkan bahwa enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh tanpa memperngaruhi keseimbangan reaksi. Dari beberapa pengertian tersebut jelaslah bahwa enzim sangat berperan dalam sebagian besar reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup, tak terkecuali mikroba yang banyak digunakan sebagai agen biologi dalam bioteknologi.

Mekanisme kerja enzim berlangsung dalam dua tahap. Banyak enzim menggunakan lebih dari satu substrat tetapi untuk memahami prinsip dasar kerja enzim dengan mudah dengan memperhatikan reaksi enzim dengan satu substrat seperti berikut (Primrose, 1987: 40):

Kemampuan enzim yang unik, spesifik terhadap substrat meningkatkan penggunaannya dalam proses industri secara kolektif yang dikenal dengan istilah teknologi enzim. Teknologi enzim mencakup produksi, isolasi, purifikasi, menggunakan bentuk yang dapat larutdan akhirnya sampai pada immobilisasi dan penggunaan enzim dalam skala yang lebih luas melalui sistem reaktor.

Peranan teknologi enzim berkontribusi pada pemecahan beberapa masalah vital di era modern seperti sekarang, misalnya produksi makanan, kekurangan dan pemeliharaan energi, dan peningkatan lingkungan. Teknologi baru ini dasarnya dari biokimia tetapi diterangkan lebih luas dengan mikrobiologi, kimia, dan proses alat teknologi yang mendukung keberadaan sains.

B.    Sumber Enzim

Berbagai enzim yang digunakan secara komersial berasal dari jaringan tumbuhan, hewan, dan dari mikroorganisme yang terseleksi. Enzim yang secara tradisional diperoleh dari tumbuhan termasuk protease (papain, fisin, dan bromelain), amilase, lipoksigenase, dan enzim khusus tertentu. Dari jaringan hewan, enzim yang terutama adalah tripsin pankreas, lipase dan enzim untuk pembuatan mentega. Dari jaringan hewan, enzim yang terutama adalah tripsin pankreas, lipase, dan enzim untuk pembuatan mentega. Dari kedua sumber tumbuhandan hewan tersebut mungkin timbul banyak persoalan, yakni: untuk enzim yang berasal dari tumbuhan, persoalan yang timbulantara lain variasi musim, konsentrasi rendah dan biaya proses yang tinggi. Sedangkan yang diperoleh dari hasil samping industri daging, mungkin persediaan enzimnya terbatas dan ada persaingan dengan pemanfaatan lain. Sekarang jelas bahwa banyak dari sumber enzim yang tradisional ini tidak memenuhi syarat untuk mencukupi kebutuhan enzim masa kini. Oleh karena itu, peningkatan sumber enzim sedang dilakukan yaitu dari mikroba penghasil enzim yang sudah dikenal atau penghasil enzim-enzim baru lainnya.

Program pemilihan produksi enzim sangat rumit, dan dalam hal tertentu jenis kultivasi yang digunakan akan menentukan metode seleksi galur. Telah ditunjukkan dahwa galur tertenttu hanya akan menghasilkan konsentrasi enzim yang tinggi pada permukaan atau media padat, sedangkan galur yang lain memberi respon pada teknik kultivasi terbenam (submerged), jadi teknik seleksi harus sesuai dengan proses akhir produksi komersial.

Beberapa sumber enzim disajikan dalam tabel berikut:

C.    Produksi Enzim

Produksi enzim secara industri saat ini sangat mengandalkan metode fermentasi tangki dalam (deep tank). Penggunaan mikroorganisme sebagai sumber bahan produksi enzim dikembangkan dengan beberapa alasan penting, yaitu:

1.    Secara normal mempunyai aktivitas spesifik yang tinggi per unit berat kering produk.

2.    Fluktuasi musiman dari bahan mentah dan kemungkinan kekurangan makanan kaitannya dengan perubahan iklim.

3.    Mikroba mempunyai karakteristik cakupan yang lebih luas, seperti cakupan pH, dan resistansi temperatur.

4.    Industri genetika sangat meningkat sehingga memungkinkan mengoptimalisasi hasil dan tipe enzim melalui seleksi strain, mutasi, induksi dan seleksi kondisi pertumbuhan, yang  akhir-akhir ini, menggunakan inovasi teknologi transfer gen.

Bahan mentah (raw material) untuk industri fermentasi enzim biasanya terbatas pada unsur-unsur dimana bahan tersedia dengan harga yang murah, dan aman secara nutrisi. Beberapa yang lazim menggunakan substrat amilum hidrolase, mollase, air dadih, dan beberapa gandum.

Dalam produksi enzim, menggunakan batch untuk proses fermentasi dengan aerasi yang baik (diagram 1), tetapi proses mungkin ditingkatkan dengan memelihara satu atau beberapa komponen selama fermentasi.

Beberapa enzim yang digunakan dalam skala industri adalah enzim ekstraseluler, enzim yang secara normal dihasilkan oleh mikroorganisme sesuai dengan substratnya dalam lingkungan eksternal dan dapat disamakan dengan enzim pencernaan pada manusia dan hewan. Kemudian ketika mikroorganisme memproduksi enzim untuk memisahkan molekul eksternal besar agar bisa dicerna biasanya digunakan media fermentasi. Dalam fermentasi sari dari kultivasi mikroorganisme tertentu, seperti contoh, bakteri, yeast atau filamentous jamur, dijadikan sumber utama protease, amilase dan sedikit selolosa, lipase, dsb. Kebanyakan industri enzim hidrolase mampu bertindak tanpa komplek kofaktor, yang segera dipisahkan dari mikroorganisme tanpa merusak dinding sel dan larut dalam air. Beberapa enzim intraseluler, sekarang juga banyak diproduksi secara industri dan diantaranya glukosa oksidase untuk pengawetan makanan, asparginase untuk terapi kanker, dan penicilin asilase untuk antibiotikTahap pemulihan standar untuk enzim ekstraseluler seperti berikut: memindah mikroorganisme, mengkonsentrasikan, penambahan bahan pengawet, standarisasi dan pengepakan. Untuk ekstraksi enzim intraseluler memerlukan cara mekanis, fisik atau gangguan kimiapada dinding sel atau membran.

Pada akhir proses fermentasi, kondisi ideal adalah cairan dengan konsentrasi enzim tinggi, sebuah organisme biomass yang mudah dipisahkan.

Produk enzim yang aman sebaiknya mempunyai potensi alergi yang rendah, dan dalam partikelnya terbebas dari kontaminan.

D.    Legislasi Enzim

Produk enzim dari mikroba harus memenuhi spesifikasi yang ketat berkenaan dengan sifat racun dan aspek keamanan yang lain. Lingkup pemikiran penting yang berhubungan dengan penentuan keamanan dari enzim komerisal teruatam adalah :

1.    Reaksi alergenik yang disebabkan oleh suatu protein yang ada dalam produk termasuk protein enzim dan bahan lainnya.

2.    Aktivitas katalisis dari enzim.

3.    Terjadinya senyawa racun, seperti mikotoksin dan antibiotika.

Mikroorganisme yang digunakan utuk memproduksi enzim dpat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok. Tergantung pada kelompoknya, maka ada tingkatan yang berbeda dalam pengujian sifat racunnya. Kelompok mikroorganisme yang secara tradisional digunakan dalam makanan dan mikroorganisme yang dianggap sebagai kontaminan tidak berbahaya yang ada dalam makanan umumnya pengujian tidak dibutuhkan. Tetapi mikroorganisme yang tidak termasuk dalam dua kelompok tersebut perlu penyelidikan sifat racun yang lebih ekstensif.

Jadi, merupakan tugas produsen untuk dapat memenuhi spesifikasi tersebut.

E.    Immobilisasi Enzim

Sebagai molekul bebas yang laruut dalam air, enzim sulit dipisahkan dari substrat dan produk, selain itu enzim sulit untuk digunakan secara berulang-ulang. Dewasa ini, berbagai usaha telah dilakukan untuk mengatasi hambatan tersebut, yaitu dengan proses immobilisasi enzim. Immobilisasi biasanya dapat dianggap sebagai perubahan enzim dari yang larut dalam air, keadaan bergerak menjadi keadaan tak bergerak yang tidak larut. Immobilisasi mencegah difusi enzim ke dalam campuran reaksi dan mempermudah memperoleh kembali enzim tersebut dari aliran produk dengan teknik pemisahan padat atau cair yang sederhana.

Immobilisasi enzim dapat dicapai dengan mengikat enzim secara kovalen ke permukaan bahan yang tak larut dalam air: pengikatan silang dengan bahan yang cocok untuk menghasilkan partikel yang baru; penjebakan di dalam suatu matrik atau gel yang permeabel terhadap enzim, substrat, dan produk; enkapsulasi; dan dengan absorbsi pada zat pendukung.

Keuntungan immobilisasi enzim antara lain;

1.    Memungkinkan penggunaan kembali enzim yang sudah pernah digunakan.

2.    Ideal untuk proses berkelanjutan (continous procces).

3.    Memungkinkan kontrol yang lebih akurat untuk proses katalisis.

4.    Meningkatkan stabilitas enzim.

5.    Memungkinkan pengambangan sistem reaksi multienzim.

F.    Aplikasi Enzim

Ribuan tahun yang lalu proses seperti membuat bir, membuat roti, dan produksi keju melibatkan enzim yang belum diketahui jenisnya. Dalam cara konvensional ini, teknologinya dipercayakan pada konversi enzim sebelum bangun pengetahuan yang koheren dikembangkan.

Di negara barat, industri menggunakan enzim pada produksi yeast dan ragi dimana pembuatan bir dan roti secara tradisional sudah jarang dikembangkan. Beberapa perkembangan awal biokimia dipusatkan pada fermentasi yeast dan konversi energi pada glukosa. Di negara timur, industri yang sama memproduksi sake dan banyak makanan fermentasi, semuanya dibuat dari filamentous fungi sebagai sumber aktivitas enzim.

Pada tahun 1896, memperlihatkan permulaan yang sebenarnya dari teknologi mikrobia enzim dengan pemasaran pertama takadiastase, campuran kasar dari enzim hidrolitik yang disiapkan pada pertumbuhan jamur Aspergillus oryzae pada tepung gandum. Perkembangan lebih lanjut dari penggunaan enzim meningkatkan proses secara konvensional ke era baru. Meskipun sebagian besar produksinya masih menghasilkan enzim kasar.

Sampai saat ini lebih dari 200 enzim telah diisolasi dari mikroorganisme, tumbuhan dan hewan, tetapi kurang dari 20 macam enzim yang digunakan pada skala komersial atau industri. Kini, produsen enzim komersial memasarkan enzim dalam bentuk kasar karena proses isolasinya lebih sederhana, terutama digunakan dalam makanan dan dalam industri detergen (menggunakan enzim amilase), industri roti (menggunakan enzim proteinase), industri pembuatan bir (menggunakan enzim betaglukanase, amiloglukosidase), industri tekstil (menggunakan enzim amilase), industri kulit (menggunakan enzim tripsin), industri farmasi dan obat-obatan (menggunakan enzim tripsin, enzim pankreatic tripsin).

BAB III

KESIMPULAN

1.    Pengertian enzim secara umum yaitu enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh tanpa memperngaruhi keseimbangan reaksi. Enzim banyak berperan pada pemecahan beberapa masalah vital di era modern seperti sekarang, misalnya produksi makanan, kekurangan dan pemeliharaan energi, dan peningkatan lingkungan dan beberapa industri.

2.    Berbagai enzim yang digunakan secara komersial berasal dari jaringan tumbuhan, hewan, dan dari mikroorganisme yang terseleksi.

3.    Produksi enzim secara industri saat ini sangat mengandalkan metode fermentasi tangki dalam (deep tank). Dalam produksi enzim, menggunakan batch untuk proses fermentasi dengan aerasi yang baik (diagram 1), tetapi proses mungkin ditingkatkan dengan memelihara satu atau beberapa komponen selama fermentasi.

4.    Produk enzim dari mikroba harus memenuhi spesifikasi yang ketat berkenaan dengan sifat racun dan aspek keamanan yang lain dengan legislasi.

5.    Untuk mengatasi hambatan pemisahan enzim dari substratnya dan produk, serta enzim yang sulit untuk digunakan secara berulang-ulang, maka dilakukan proses immobilisasi.

6.    Saat ini, produsen enzim komersial memasarkan enzim dalam bentuk kasar karena proses isolasinya lebih sederhana, terutama digunakan dalam makanan dan dalam beberapa industri.

DAFTAR PUSTAKA

Buku :

Albert Lehninger. 1982. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: Erlangga.

Campbel and Reece. 2002. Biologi Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga.

John E. Smith. 1981. Biotechnology. London: Edward Arnold Publisher.

Primrose. 1987. Modern Biotechnology. London: Blackwell Scientific Publications.

PENGERTIAN SUHU DAN KALOR

MAKALAH
DISUSUN

Oleh :

Elisa Anita Putri

Dosen Pembimbing,

(____________________)

JURUSAN PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SERAMBI MEKKAH

BANDA ACEH

2011

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur senantiasa kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya kepada kami sehingga kami dapat menyelesaikan panulisan makalah  ini yang berjudul “Suhu dan Kalor”.

Selawat beriringkan salam juga tidak lupa kami sampaikan kepada Nabi kita Muhammad SAW, karena dengan berkat kegigihan dan kesabaran beliaulah kita dapat menuntut ilmu pengetahuan seperti sekarang ini.

Kami menyadari bahwa makalah ini jauh dari kesempurnaan, baik dari cara penulisan maupun isi yang terkandung di dalamnya. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun sehingga kami dapat berkarya dengan lebih baik di masa yang akan datang.

Akhirnya dengan satu harapan dari kami, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kami khususnya dan bagi rekan-rekan pembaca umumnya.

Amiin Yarabbal ‘alamin.

        Banda Aceh, 25  Desember 2011

        Penulis

DAFTAR ISI

Halaman :

Kata Pengantar         i

Daftar Isi         ii

Bab    I    Pendahuluan

    A.    Latar Belakang         1

    B.    Tujuan         2

Bab    II    Pembahasan

A.    Suhu dan Kalor

1.    Kalor dan Perubahan Wujud         3

2.    Pemuaian         4

3.    Perpindahan Kalor         5

B.    Perbedaan Suhu dan Kalor         9

Bab    III    Kesimpulan         11

Daftar Pustaka         13

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

1.    Suhu

     Suhu adalah besaran termodinamika yang menunjukkan besarnyaenergi kinetik translasi rata-rata molekul dalam sistem gas ; suhu diukurdengan menggunakan termometer (kamus kimia : balai putaka : 2002).

Suhu menunjukkan derajatpanasbenda. Mudahnya, semakin tinggisuhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis,suhu menunjukkanenergiyang dimiliki oleh suatu benda. Setiapatom  dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentukperpindahan maupun gerakan di tempat berupagetaran. Makin tingginyaenergi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

Suhu biasanya didefinisikan sebagai ukuran atau derajat panasdinginnya suatu benda atau sistem. Benda yang panas memiliki suhu yangtinggi, sedangkan benda yang dingin memiliki suhu yang rendah. Padahakikatnya, suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata yang dimiliki olehmolekul-molekul sebuah benda.

Sebagai contoh, ketika kita memanaskan sebuah besi ataualumanium maka akan terjadi proses pemuaian pada besi tersebut. Ketikakita mendinginkan air sampai pada suhu dibawah nol derajat maka airtersebut akan membeku. Sifat-sifat benda yang bisa berubah akibatadanya perubahan suhu disebut sifat termometrik.

2.    Kalor

Kalor adalah energi yang dapat diteruskan oleh satu benda ke bendalain secara konduksi,perolakan dan penyinaran. (kamus kimia ; 2002).

Sampai pada pertengahan abad 18, orang masih menyamakanpengertian suhu dan kalor. Baru pada tahun 1760, joseph blackmembedakan kedua pengertian ini. Suhu adalah sesuatu yang diukur padatermometer, dan kalor adalah sesuatu yang mengalir dari benda yangpanas ke benda yang dingin untuk mencapai keadaan termal.

Pada tahun 1798, seorang ilmuwan amerika, benjamin thompson menyasingkan definisi kalor sebagai fluida kalorik. Ia yang merupakanseorang anggota militer mengamati bahwa ketika meriam menembakkan peluru, ada kalor yang dihasilkan pada meriam. Berdasarkan pengamatannya, thompson menyimpulkan bahwa kalor bukanlah fluida, tetapi kalor dihasilkan oleh usaha yang dilakukan oleh kerja mekanismisalkan gesekan. Satu kalori didefinisikan sebagai banyaknya kalor yangdiperlukan untuk menaikkan suhu air sebesar 1 C.

B.    Tujuan

-    Menambah wawasan dibidang fisika khusus nya tentang Suhu dan Kalor

-    Mengerti pemaham atau pengertian dari Suhu dan Kalor itu sendiri

-    Mengetahui perbedaan Suhu dan Kalor

-    Memahami perubahan suhu dan kalor pada pengaplikasian dalam kehiduipan sehari-hari

BAB II

PEMBAHASAN

A.  Kalor dan Suhu

1.    Kalor dan Perubahan Wujud

Kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah ketika kedua benda bersentuhan. Suhu adalah ukuran rata -rata energi kinetik partikel dalam suatu benda. Kalor yang diberikan dalam sebuah benda dapat digunakan untuk 2 cara, yaitu untuk merubah wujud benda atau untuk menaikkan suhu benda itu. Besar kalor yang diberikan pada sebuah benda yang digunakan untuk menaikkan suhu tergantung pada :

•    massa benda

•    kalor jenis benda

•    perbedaan suhu kedua benda

Secara matematis persamaan dapat ditulis dengan :Q = m.c.Δt Sedangkan bila kalor yang diberikan digunakan untuk merubah wujud zat/benda, maka kalor yang diberikan tergantung pada massa benda saja, sesuai dengan per samaan : Q = m. L.

Setiap benda pada umumnya mempunyai 3 bentuk/fase, yaitu padat, cair dan gas. Perubahan wujud yang terjadi pad ketiga bentuk benda itu adalah : membeku, melebur, mencair, mengembun, menyublim, deposisi dan menguap seperti gambar di bawa h ini. Sedangkan di bawah digambarkan diagram fase pada air.

Beberapa zat tidak selalu memuai ketika dipanaskan, contohnya air pada suhu 0ºC - 4ºC. Pada suhu tersebut air akan menyusut ketika dipanaskan dan men capai volume minimum pada suhu 4ºC. Sehingga pada suhu tersebut es mencapai massa jenis maksimum. Di atas 4ºC, air akan memuai lagi bila dipanaskan. Peristiwa sifat pemauaian air yang tidak teratur ini disebut dengan peristiwa anomali air.  Zat lain yang mempunyai sifat seperti ini adalah parafin dan bismuth.

2.    Pemuaian

Jika sebuah benda dipanaskan/diberikan kalor, maka partikel  partikel dalam benda itu akan bergetar lebih kuat sehingga saling menjauh. Sehingga ukuran benda akan menjadi lebih besar. Kita katakan bahwa benda itu memuai. Pemuaian dapat terjadi baik pada benda padat, cair maupun gas.

a    Pemuaian Panjang

Pada pemuaian panjang dianggap bahwa benda mempunyai luas penampang yang kecil, sehingga ketika dipanaskan hanya memuai pada arah panjangnya saja. Besarnya pertambahan panjang sebuah benda yang dipanaskan adalah berbanding lurus dengan :

-    panjang mula-mula benda

-    kenaikan suhu

Sedangkan panjang benda setelah dipanaskan adalah :

Lt = Lo + ΔL

b.    Pemuaian Luas

Pada pemuaian luas, pemuaian terjadi pada arah melebar pada sisi panjang dan lebar benda. Analog dengan pemuaian panjang, pada pemuaian luas berlaku persamaan :

A = Ao. . Δt dimana berlaku hubungan :  = 2

At = Ao + A

c.    Pemuaian Volume

Pemuaian volume biasanya terjadi pada zat cair dan gas. Pemuaian ini terjadi pada arah memanjang, melebar dan meninggi. Analog dengan pemuaian panjang, persamaan pada pemuaian volume adalah :

V = Vo. . Δt dimana berlaku hubungan :  = 3

Vt = Vo + V

3.    Perpindahan Kalor

Perpindahan kalor dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :

1)    konduksi,

2)    konveksi dan

3)    radiasi

1)    Konduksi

Adalah proses perpindahan kalor yang terjadi tanpa disertai dengan perpin dahan, partikel-partikel dalam zat itu, contoh : zat padat (logam) yang dipanaskan.

Berdasarkan kemampuan kemudahannya menghantarkan kalor, zat dapat dibagi menjadi : konduktor yang mudah dalam menghantarkan kalor dan isolator yang lebih sulit dalam menghan tarkan kalor. Contoh konduktor adalah aluminium, logam besi, dsb, sedangkan contoh isolator adalah plastik, kayu, kain, dll.

Besar kalor yang mengalir per satuan waktu pada proses konduksi ini tergantung pada :

-    Berbanding lurus deng an luas penampang batang

-    Berbanding lurus dengan selisih suhu kedua ujung batang, dan

-    Berbanding terbalik dengan panjang batang

2)    Konveksi

Adalah proses perpindahan kalor yang terjadi yang disertai dengan perpindahan pergerakan fluida itu sendiri. Ada 2 jenis konveksi, yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Pada konveksi alamiah pergerakan fluida terjadi karena perbedaan massa jenis, sedangkan pada konveksi paksa terjadinya pergerakan fluida karena ada paksaan dari luar. Contoh konveksi alamiah : nyala lilin akan menimbulkan konveksi udara disekitarnya, air yang dipanaskan dalam panci, terjadinya angin laut dan angin darat, dsb. Contoh konveksi paksa : sistim pendingin mobil, pengering rambut, kipas angin, dsb. panas dingin Besar laju kalor ketika sebuah benda panas memindahkan kalor ke fluida di sekitarnya adalah berbanding lurus dengan luas permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida dan perbedaan suhu antara benda dengan fluida.

3)    Radiasi

Adalah perpindahan kalor dala m bentuk gelombang elektromagnetik, contoh : cahaya matahari, gelombang radio, gelombang TV, dsb.

Berdasarkan hasil eksperimen besarnya laju kalor radiasi tergantung pada : luas permukaan benda dan suhu mutlak benda seperti dinyatakan dalam hukum Stefan- Boltzman berikut ini : Energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan benda hitam dalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu sebanding dengan luas permukaan benda (A) dan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan benda itu.

4)    Efek Rumah Kaca

Efek rumah kaca, pertama kali ditemukan oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan sebuah proses di mana atmosfer memanaskan sebuah planet. Mars, Venus, dan benda langit beratmosfer lainnya (seperti satelit alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca, tapi artikel ini hanya membahas pengaruh di Bumi.

Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal berbeda: efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat aktivitas manusia (lihat juga pemanasan global). Yang belakang diterima oleh semua; yang pertama diterima kebanyakan oleh ilmuwan, meskipun ada beberapa perbedaan pendapat.

Penyebab. Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbondioksida (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfe r. Kenaikan konsentrasi gas CO 2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak (BBM), batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan -tumbuhan dan laut untuk mengabsorbsinya.

Energi yang masuk ke bumi mengalami : 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer 25% diserap awan 45% diadsorpsi permukaan bu mi 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi.

Energi yang diadsoprsi dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi infra merah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar infra merah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO 2 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 CO 2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah su lfur dioksida (SO2), nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana (CH 4) dan khloro fluoro karbon (CFC).

 Gas -gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca. Gas Kontribusi Sumber emisi global % CO2 45-50% Batu bara 29 Minyak Bumi 29 Gas alam 11 Penggundulan hutan 20 lainnya 10 CH4 10-20%

    Dampak pemanasan global

Menurut perkiraan, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu bumi rata-rata 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 CO 2 di atmosfer, maka akan semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan suhu permukaan bumi menjadi meningkat. Mekanisme terjadinya efek rumah kaca adalah sebagai berikut (gambar 1). Bumi secara konstan menerima energi, kebanyakan dari sinar matahari tetapi sebagian juga diperoleh dari bumi itu sendiri, yakni melalui energi yang dibebaskan dari proses radioaktif (Holum, 1998:237). Sinar tampak dan sinar ultraviolet yang dipancarkan dari matahari. Radiasi sinar tersebut sebagian dipantulkan oleh atmosfer dan sebagian sampai di permukaan bumi. Di permukaan bumi sebagian radiasi sinar tersebut ada yang dipantulkan dan ada yang

diserap oleh permukaan bumi dan menghangatkannya. Akibat 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 di oksida 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.

5)    Azas Black

Teori kalorik menyatakan bahwa setiap benda mengandung sejenis zat alir (kalorik) yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Teori ini diperkena lkan oleh Antoine Lavoiser. Teori ini juga menyatakan bahwa benda yang suhunya tinggi mengandung lebih banyak kalor dari pada benda yang suhunya rendah. Ketika kedua benda disentuhkan, benda yang suhunya tinggi akan kehilangan sebagian kalor yang diberikan kepada benda bersuhu rendah. Akhirnya para ilmuwan mengetahui bahwa kalor sebenarnya merupakan ssalah satu bentuk energi.

Karena merupakan energi maka berlaku prinsip kekekalan energi yaitu bahwa semua bentuk energi adalah ekivalen (setara) dan ketika sej umlah energi hilang, proses selalu disertai dengan munculnya sejumlah energi yang sama dalam bentuk lainnya.

Kekekalan energi pada pertukaran kalor pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuwan Inggris Joseph Black dengan pernyataan : kalor yang dilepaskan o leh air panas (Qlepas) sama dengan kalor yang diterima air dingin (Q terima). Secara matematis pernyataan tersebut dapat ditulis dengan : Qlepas = Qterima

Kalorimeter Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat. Kalorimeter yang paling banyak digunakan adalah kalorimeter aluminium. Alat ini dirancang sehingga pertukaran kalor tidak terjadi diluar bejana. Untuk mengurangi radiasi kalor dan kehilangan kalor karena penyerapan dinding bejana, maka kedua dinding bejana bagian dalam dan luar dibuat mengkilap.

Cincin serat fiber yang memisahkan kedua bejana  Suhu (ºC) tutup kayu adalah penghantar panas yang jelak. Ruang antara kedua dinding bejana berisi udara yang berfungsi sebagai isolator kalor sebab udara adalah penghantar kalor yang jelek.

Sebuah bahan contoh panas yang kalor jenisnya diketahui dicelupkan ke dalam air dingin yang terdapat dalam bejana bagian dalam. Kalor jenis zat dapat dihitung dengan mengukur massa air dingin, massa bahan contoh, massa kalorimeter (bejana dalam) dan mengukur suhu air dan bahan contoh sebelum dan sesuah pencampuran.

B.  Perbedaan Suhu Dan Kalor

Kalor merupakan suatu bentuk energi yang besarannya dapat diukur menggunakan suatu pengukur suhu. Terdapat 4 jenis satuan suhu yang dipakai di seluruh dunia, Celcius, Reamur, Farenheit, dan Kelvin. Satuan Internasional untuk satuan suhu adalah Kelvin.

Suhu sendiri merupakan suatu pengukuran yang digunakan untuk menunjukan seberapa banyak energi panas yang ada pada suatu tempat. Ingat !! yang diukur adalah seberapa panas tempat tersebut bukannya seberapa dingin. Panas dapat diukur tetapi dingin tidak dapat diukur !!

Sebagaimana halnya Energi pada umumnya, maka energi kalor atau energi panas dapat berubah bentuk dari satu bentuk ke bentuk lain. Contohnya terjadi pada pembangkit listrik tenaga panas bumi, yang mengubah energi panas menjadi energi listrik.

Dengan energi kalor kita bahkan dapat mengubah wujud suatu zat. Seperti contohnya, lilin yang dipanasi lama kelamaan akan meleleh, hal ini berarti panas mengubah wujud lilin yang tadinya padat menjadi cair. Contoh lain terjadi ketika kita merebus air, jika air kita panaskan secara terus menerus maka lama kelamaan air akan menguap menjadi uap air, hal ini mengubah bentuk air yang berbentuk cairan menjadi uap air yang berbentuk gas.

     Q = M. C. Δ T    ( digunakan untuk menghitung energi kalor pada fase kenaikan suhu ) ket :

M     = Massa ( Kg )

C     = Kalor Jenis ( J/KgC )

Δ T  = Perubahan Suhu ( C )

Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan untuk menentukan besar kalor jenis adalah kalorimeter.

Q  = M. L     ( digunakan untuk menghitung energi kalor pada fase perubahan wujud ) ket :

M     = Massa ( Kg )

L      = Kalor Laten ( J/Kg )

Kalor Laten adalah kalor yang digunakan untuk mengubah wujud suatu zat. Kalor laten ada dua macam Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U adalah kalor uap (J/kg) dan L adalah kalor lebur (J/kg).

BAB III

KESIMPULAN

     Bila suatu batang pada suatu suhu tertentu panjangnya Lo, jika suhunya dinaikkan sebesar Δ t, maka batang tersebut akan bertambah panjang sebesar Δ L yang dapat dirumuskan sebagai berikut :

α = Koefisien muai panjang = koefisien muai linier didefinisikan sebagai : Bilangan yang menunjukkan berapa cm atau meter bertambahnya panjang tiap 1 cm atau 1 m suatu batang jika suhunya dinaikkan 10 C.

     Jadi besarnya koefisien muai panjang suatu zat berbeda-beda, tergantung jenis zatnya.

Jika suatu benda panjang mula-mula pada suhu t0 0C adalah Lo.

Koefisien muai panjang = α, kemudian dipanaskan sehingga suhunya menjadi t1 0C maka :

Panjang batang pada suhu t1 0C adalah :

Bila suatu lempengan logam (luas Ao) pada too, dipanaskan sampai t1o, luasnya akan menjadi At, dan pertambahan luas tersebut adalah :

     β adalah Koefisien muai luas (β = 2 α)

Bilangan yang menunjukkan berapa cm2 atau m2 bertambahnya luas tiap 1 cm2 atau m2 suatu benda jika suhunya dinaikkan 1 0C.