KLIPING
Pilihan Artikel DEde NurRosyid yang Telah Terbit di Media Cetak
Sejarah Biogeografi - Terbit di Cakrawala, Pikiran Rakyat - 16 Juni 2005.
Johannes Kepler (1571-1630), Astronom dan Musikus Tata Surya - Terbit di Cakrawala, Pikiran Rakyat - 15 September 2005.
Leo Hendrik Baekeland (1863-1944), Penemu Plastik Jenis Bakelit - Terbit di Cakrawala, Pikiran Rakyat - 26 Januari 2006.
Radiasi di Sekitar Kita - Terbit di Cakrawala, Pikiran Rakyat - 9 Februari 2006.
Luke Howard (1772-1864), Ahli Meteorologi Amatir yang Berjasa Menamai Awan - Terbit di Cakrawala, Pikiran Rakyat - 23 Februari 2006.
Henry Ford (1863-1947), Penemu Mobil Bermesin Uap Minyak Bumi - Terbit di Cakrawala, Pikiran Rakyat - 13 Juli 2006.
Hutan Mangrove Bernilai Tinggi - Terbit di Forum, Media Indonesia - 26 November 2006.
Batu Bara sebagai Energi Alternatif - Terbit di Forum, Media Indonesia - 2 Desember 2006.
Sejarah Biogeografi
Biogeografi adalah ilmu yang mempelajari tentang penyebaran organisme di muka bumi. Studi tentang penyebaran spesies menunjukkan, spesies-spesies berasal dari suatu tempat, namun selanjutnya menyebar ke berbagai daerah. Organisme tersebut kemudian mengadakan diferensiasi menjadi subspesies baru dan spesies yang cocok terhadap daerah yang ditempatinya.
Penghalang geografi atau barrier (isolasi geografi) seperti gunung yang tinggi, padang pasir, sungai atau lautan membatasi penyebaran dan kompetisi dari suatu spesies. Contoh kasusnya adalah terjadinya subspesies burung finch di kepulauan Galapagos akibat isolasi geografi.
Di kepulauan tersebut, Charles Darwin menemukan 14 spesies burung finch yang diduga berasal dari satu jenis burung finch dari Amerika Selatan. Perbedaan burung finch tersebut akibat keadaan lingkungan yang berbeda. Perbedaannya terletak pada ukuran dan bentuk paruhnya. Perbedaan ini ada hubungannya dengan jenis makanan.
Bentuk biogeografi juga berpengaruh pada keberagaman biologi di kawasan hutan hujan tropika. Meskipun hal tersebut masih bersifat hipotesis, tetapi dalam pembagian daerah biogeografi hutan hujan tropika memang menjadi tempat keberagaman flora dan fauna.
Sejarah biogeografi
Kira-kira 200 juta tahun yang lalu, yaitu pada periode jurasik awal, benua-benua utama bersatu dalam superbenua yang disebut Pangaea. Hipotesis ini disampaikan seorang ilmuwan Jerman, Alfred Wegener pada tahun 1915. Hipotesis ini disampaikan lewat bukunya yang berjudul Asal-usul Benua-benua dan Lautan.
Pada awal tahun 1960-an, bukti-bukti mengenai pergerakan benua berhasil ditemukan. Benua-benua yang tergabung dalam Pangaea mulai memisah secara bertahap. Terbukanya laut Atlantik Selatan dimulai kira-kira 125-130 juta tahun lalu, sehingga Afrika dan Amerika Selatan bersatu secara langsung. Namun, Amerika Selatan juga telah bergerak perlahan ke Amerika Barat dan keduanya dihubungkan tanah genting Panama. Ini terjadi kira-kira 3,6 juta tahun yang lalu.
Saat “jembatan” Panama terbentuk secara sempuma, beberapa hewan dan tumbuhan dari Amerika Selatan termasuk oposum dan armadillo bermigrasi ke Amerika Barat. Pada saat yang bersamaan beberapa hewan dan tumbuhan dari Amerika Barat seperti pohon oak, hewan rusa dan beruang bermigrasi ke Amerika Selatan.
Jadi perubahan posisi baik dalam skala besar maupun kecil berpengaruh besar dalam pola distribusi organisme, seperti yang kita saksikan saat ini. Contoh kasus lain adalah burung-burung yang tidak dapat terbang, misalnya ostriks, rhea, emu, kasuari dan kiwi terlihat memiliki divergensi percabangan sangat awal dalam perjalanan evolusi dari semua kelompok burung lainnya.
Anggota dari kelompok burung tadi berasal dari satu jenis yang sama yang telah bermigrasi ke benua-benua selatan dan pulau-pulau selatan, yang kini secara luas terpisah satu dengan lainnya. Akibatnya terjadilah subspesies-subspesies tadi.
Australia adalah contoh yang sesuai untuk mengetahui bagaimana gerakan benua-benua memengaruhi sifat dan distribusi organisme. Sampai kira-kira 53 juta tahun lalu, Australia dihubungkan dengan Antartika. Hewan khas Australia, yaitu mamalia berkantung (marsupialia), yang ada pula meski sedikit di Amerika Selatan, secara nyata terlihat sudah bergerak di antara kedua benua ini lewat Antartika.
Di bumi ini pembagian daerah biogeografi dibedakan menjadi enam daerah berdasarkan persamaan fauna, yaitu: 1. Nearktik: Amerika Utara; 2. Palearktik: Asia sebelah utara Himalaya, Eropa dan Afrika, Gurun Sahara sebelah utara; 3. Neotropikal: Amerika Selatan bagian tengah; 4. Oriental : Asia, Himalaya bagian selatan; 5. Etiopia: Afrika; 6. Australian : Australia dan pulau-pulau sekitarnya. (Dari berbagai sumber).
***
Penulis
Dede Nurrosyid
Mahasiswa Jurusan Pendidikan Fisika, UPI Bandung.
Sumber artikel: Cakrawala, Pikiran Rakyat. 16 Juni 2005.
JOHANNES KEPLER (1571-1630)
Astronom dan Musikus Tata Surya
JOHANNES Kepler lahir pada tanggal 27 Desember 1571 di kota Weil der Stadt, Swabia, di bagian barat daya Jerman. Kakek Kepler dari pihak ayah bernama Sebald Kepler, seorang perajin kenamaan yang juga menjabat Wali Kota Well der Sebald. Kakek dari pihak ibu bernama Melchior Guldenmann, yang juga seorang wali kota di Eltingen. Ayah Kepler bernama Heinrich Kepler, seorang prajurit yang tangguh. Sejak 1574 sampai 1576, Kepler tinggal bersama kakek neneknya di Weil der Stadt. Pada tahun 1576, orang tuanya pindah ke suatu tempat dekat Leonberb, dan di sana Kepler memasuki sekolah Latin.
Pada tahun 1584, Kepler memasuki Seminary Protestan di Adelberg, dan pada tahun 1589 ia mulai memasuki dunia kuliah di Universitas Protestan Tubingen. Di Tubingen ini ia belajar teologi dan melahap banyak bahan bacaan. Ia meraih gelar M.A. pada tahun 1591 dan melanjutkan belajar layaknya seorang sarjana.
Guru Kepler dalam bidang matematika bernama Michael Maestlin (1580-1635). Maestlin adalah seorang ahli astronomi perintis yang meyakini teori heliosentris Copernicus, meskipun di kampus Maestlin hanya mengajar sistem Ptolemeus.
Karena keahliannya dalam bidang matematika, Kepler diundang oleh Tycho Brahe, ahli astronomi, ke Praha untuk menjadi asistennya dan menghitung orbit baru dari planet-planet hasil pengamatan Tycho. Kepler pun pindah ke Praha pada tahun 1600. Kepler bekerja menjadi asisten Tycho sampai Tycho meninggal pada tahun 1601. Kepler meneruskan pekerjaan Tycho sebagai ahli matematika pemerintahan sampai tahun 1612 ketika Raja Rudolph II turun takhta.
Kepler beruntung karena mewarisi banyak catatan astronomis Tycho. Setiap catatan ia pelajari dengan cermat. Pertanyaan-pertanyaan yang bermunculan dalam diri Kepler adalah mengapa ada jarak di antara tiap-tiap orbit planet dalam tata surya Copernicus? Bagaimana gerak planet mengitari matahari sebenarnya? Apakah planet memang beredar dalam orbit-orbit berbentuk lingkaran sempurna seperti kata Copernicus? Kemudian Kepler mencoba berbagai model orbit tanpa henti-hentinya. Akhirnya, ia menemukan lintasan planet yang mengelilingi matahari dan ia kemukakan hukumnya seperti yang ia tuangkan dalam bukunya Astronomia Nova (”New Astronomy”; ”Astronomi Baru”). Dalam bukunya ini, ia mengemukakan dua hukumnya. Hukum pertama: ”bahwa semua planet beredar mengelilingi matahari dalam lintasan yang berbentuk elips, dengan matahari terletak di salah satu titik apinya (fokusnya)”. Hukum kedua: ”bahwa garis yang menghubungkan tiap planet ke Matahari menyapu luasan yang sama dalam waktu yang sama”.
Pada tahun 1610, Kepler mengetahui penemuan dari Galileo tentang teleskop. Beberapa tahun kemudian, Kepler menemukan teleskop yang tepat. Ia kemudian melaporkan hasil pengamatan terhadap satelit-satelit Jupiter seperti yang telah ditemukan Galileo sebelumnya. Hasil pengamatannya merupakan dukungan hebat bagi Galileo. Kepler melanjutkan upayanya menyusun suatu teori mengenai teleskop dalam bukunya Dioptrice pada tahun 1611.
Pada tahun 1619, Kepler menerbitkan Harmonice Mundi (“Harmony of the World”; “Keselarasan Dunia”). Dalam Keselarasan Dunia itu ia mendasarkan perhitungan jarak planet dan waktu tempuh perjalanannya pada harmonisasi musikal. Dalam buku ini tertulis hukum ketiga Kepler yaitu ”kuadrat perioda setiap planet mengelilingi Matahari sebanding dengan pangkat tiga dari jarak rata-rata planet tersebut ke Matahari”.
Keselarasan Dunia bukan hanya mencerminkan keteraturan gerak planet, tetapi juga keindahan tata surya itu sendiri. Keselarasan Dunia adalah keteraturan gerak planet-planet. Keselarasan Dunia adalah keindahan musikal. Tata surya Kepler menyuarakan keselarasan nada yang mengingatkan kita kembali pada simfoni langit Phythagoras sekitar 20 abad sebelumnya. Lalu, dari manakah Kepler mengkomposisikan musik langit itu? Kepler menghitung kecepatan planet sepanjang orbitnya, kemudian mencari frekuensi nada yang bersesuaian. Akibat kecepatan yang berbeda-beda sepanjang lintasannya, nada yang dihasilkan tidak monoton, melainkan terentang sepanjang selang musik yang jelajah frekuensinya merupakan fungsi kelonjongan orbit planet.
Setelah menghitung kecepatan gerak Bumi mulai dari aphelion (titik terjauh dari matahari) hingga ke perihelion (titik terdekat ke Matahari), Kepler menyimpulkan bahwa Bumi melagukan ”mi-fa-mi” sepanjang masa. Segera ia menafsirkan nyanyian bumi ini sebagai miseria-fames-miseria yang artinya kesengsaraan silih berganti dengan kelaparan. Kepler memang hidup dalam kepedihan yang sepertinya tiada berakhir. Ia hidup dalam kemiskinan dan kesengsaraan, dan konon dalam perkawinannya pun tak pernah bahagia. Hanya delapan hari setelah Kepler menemukan hukum keselarasan dunia, istri dan anaknya meninggal. Kemudian ibunya dipenjarakan karena dituduh tukang sihir (tetapi akhirnya dibebaskan lewat persidangan dengan pembelaan Kepler). Kemiskinan pula yang memaksa Kepler membuka praktik astrologi, sebuah pekerjaan yang amat tidak ia sukai. Johannes Kepler meninggal pada tanggal 15 November 1630 di Regensburg, Jerman.
Kepler bukan hanya astronom dan musikus tata surya. Ia juga dikenal sebagai penulis fiksi ilmiah. Bukunya yang berjudul Somnium berkisah tentang suatu pengembaraan ke Bulan. Hanya, sebagai seorang ilmuwan, Kepler tidak berani berkhayal terlalu jauh untuk membayangkan wahana antariksa yang akan membawanya ke sana dalam sekejap. Supaya aman, Kepler memulai kisahnya sebagai sebuah mimpi. Namun setelah orang dapat mengamati Bulan dengan teleskop, terbuktilah betapa mengagumkan gambaran Kepler tentang topografi Bulan yang sesungguhnya tidak pernah ia lihat. (Dari berbagai sumber).
***
Penulis
Dede Nurrosyid
Mahasiswa Jurusan Pendidikan Fisika, Universitas Pendidikan Indonesia.
Sumber artikel: Cakrawala, Pikiran Rakyat. 15 September 2005.
Leo Hendrik Baekeland (1863-1944)
Penemu Plastik Jenis Bakelit
SETIAP orang pasti kenal dengan bahan yang satu ini, plastik. Peralatan di dapur, di kamar mandi, di kamar kita, hampir semuanya terbuat dari plastik. Benda-benda di sekitar kita banyak sekali yang terbuat dari plastik. Bahkan, wajah seseorang dapat dibuat bagus sesuai keinginan dengan melakukan operasi plastik.
Plastik ada yang bersifat lunak (seluloid). Plastik jenis ini ditemukan oleh John Wesley Hyatt. Bahannya merupakan campuran dari selulosa nitrat dan kamfor yang dilarutkan dalam alkohol, kemudian menghasilkan pastik yang dinamakan seluloid. Seluloid ini mudah terbakar. Karena sifatnya yang kurang tahan terhadap panas, dalam industri berbagai barang plastik ini digantikan oleh plastik jenis lain yang sering kita temui sekarang yaitu bakelit.
Plastik yang tahan panas ini ditemukan pertama kali oleh Leo Hendrik Baekeland, seorang ahli kimia warga Amerika berkebangsaan Belgia. Baekeland lahir di Ghent, Belgia, pada tanggal 14 November 1863. Bakelit, yang penamaannya diambil dari nama Baekeland ini sebenarnya bukanlah temuan yang pertamanya karena sebelumnya ia sudah menemukan kertas foto yang dinamakan Velox.
Baekeland seorang pelajar yang cerdas. Ia suka ngulik, mengutak-atik, mencoba-coba segala sesuatu. Selama sekolah ia selalu menjadi juara kelas sehingga pada umur 16 tahun ia sudah tamat sekolah menengah atas (SLTA). Karena kecerdasannya pula, ia mendapat beasiswa untuk melanjutkan kuliah di Universitas Ghent. Selama tiga tahun ia kuliah dan pada umur 19 tahun ia sudah menjadi sarjana. Pada tahun 1884 atau pada saat umur 21 tahun ia telah mendapat gelar doktor dengan predikat maxima cum laude. Kemudian ia mengajar di universitas tersebut sampai tahun 1889.
Baekeland memiliki hobi bepergian dan memotret. Ia sering melakukan perjalanan ke luar negeri seperti ke Prancis dan Inggris. Pada tahun 1889, ia mendapat beasiswa untuk belajar di Amerika Serikat selama tiga tahun. Beasiswa yang sebenarnya untuk tiga tahun tersebut malah diputuskannya untuk menetap di Amerika Serikat sampai ia ganti kewarganegaraan.
Karena hobinya yang suka memotret, kemudian ia mendapat pekerjaan di perusahaan fotografi. Pada saat itu, untuk mencetak gambar negatif film pada kertas harus menggunakan sinar matahari. Baekeland berpikir akan ketidakpraktisan hal itu. Terutama jika harus mencetak pada malam hari atau saat cuaca sedang hujan dan sinar matahari tidak ada. Dalam waktu yang singkat ia berhasil menciptakan kertas foto yang dinamakan Velox. Dengan kertas ini, tanpa sinar matahari pun film dapat diproses dan sebagai pengganti sinar matahari adalah dengan menggunakan lampu. Untuk mendukung penemuannya, pada tahun 1893 ia mendirikan pabrik kertas foto yang diberi nama Nepera Chemical Company (Perusahaan Kimia Nepera). Tetapi, perusahaan tersebut tidak berumur panjang. Enam tahun kemudian ia menjual perusahaan tersebut seharga satu juta dolar kepada Eastman, penemu kamera.
Tahun 1905, Baekeland mulai mengadakan penelitian. Dua tahun kemudian ia ”menyulap” sebuah bangunan yang tadinya berupa gudang menjadi sebuah laboratorium yang terletak di Yonkers, New York. Biaya pembangunannya menggunakan sebagian uang hasil penjualan perusahaan kimianya. Di laboratorium inilah ia mulai meneliti bahan pembentuk bakelit.
Baekeland mereaksikan dua jenis bahan kimia yaitu formaldehid (H2CO) yaitu sejenis bahan pengawet dan fenol (C6H5OH) yaitu sejenis bahan pembasmi kuman. Dengan hati-hati ia memanaskannya, mengontrol suhu dan tekanannya. Hasilnya, terbentuklah suatu bahan baru yang dapat dibengkokkan, dipilin, dan dibuat berbagai bentuk. Ia menamainya bakelite (bakelit). Bakelit ini merupakan kopolimer yaitu polimer hasil reaksi monomer-monomer yang lebih dari atu jenis. Polimer merupakan senyawa dengan massa molekul besar yang terbentuk dari gabungan molekul-molekul sederhana (monomer-monomer).
Tahun 1910 Baekeland mendirikan pabrik plastik sekaligus menjadi direktur utamanya sampai tahun 1939. Bakelit atau plastik tahan panas ini mulai diperkenalkan kepada masyarakat umum. Awalnya plastik digunakan untuk membuat kotak radio, kancing, bola biliar, dan beberapa jenis barang lainnya. Tetapi, berbeda dengan sekarang, di mana hampir semua barang yang kita temui terbuat dari plastik. Baekeland meninggal dunia pada tanggal 23 Februari 1944 saat usia 81 tahun di Beacon, New York, AS.
***
Penulis
Dede Nurrosyid
Mahasiswa Jurusan Pendidikan Fisika, Universitas Pendidikan Indonesia (UPI) Bandung.
Sumber artikel: Cakrawala, Pikiran Rakyat. 26 Januari 2006.
Radiasi di Sekitar Kita
SAAT kita bangun di pagi hari, saat itulah kita masih merasa dingin. Lalu kita berusaha menghangatkan tubuh kita di bawah sinar mentari pagi. Secara tidak sadar, saat tubuh kita merasakan hangat dari sinar Matahari, saat itulah tubuh kita menerima radiasi. Sinar yang dipancarkan oleh Matahari itu dikenal dengan radiasi inframerah. Orang-orang yang tinggal di daerah empat musim (subtropis) dengan sengaja mengisi liburannya dengan mencari tempat yang kaya dengan radiasi ultraviolet yaitu dengan menjemur diri di pinggir pantai.
Pada kasus yang lain yaitu saat kita berkomunikasi jarak jauh menggunakan pesawat telefon atau handphone, telinga kita terpapar radiasi gelombang elektromagnetik. Saat itu kita memanfaatkan jasa dari radiasi gelombang pendek (microwave). Tak hanya dalam komunikasi, microwave juga banyak dimanfaatkan untuk peralatan memasak di dapur. Biasanya sebagai pengering makanan.
Dengan semua itu, betapa akrabnya kita dengan radiasi. Memang, radiasi ini sudah ada sebelum adanya kehidupan di bumi ini. Bahkan sebelum bumi itu ada, radiasi sudah ada di ruang angkasa. Radiasi merupakan bagian dari big-bang yang sejauh kita ketahui lahir kurang lebih dua puluh miliar tahun yang lalu. Sejak itu, radiasi menyelimuti ruang angkasa dan merupakan bagian dari bumi.
Dengan adanya radiasi itu pula yang menyebabkan para ilmuwan mulai meneliti unsur-unsur yang memiliki aktivitas radiasi (radioaktivitas). Gejala keradioaktifan mulai ditemukan oleh Antoine Henry Becquerel tahun 1896. Dia menemukan bahwa pelat fotografi mulai mengembangkan bercak cahaya bila diterpa oleh mineral uranium. Dari situ ia menyimpulkan, mineral mengeluarkan beberapa radiasi dengan panjang gelombang pendek. Kemudian pada tahun 1898, Pierre Currie (suami Marie Currie) menemukan bahwa uranium mengeluarkan radiasi dan ada elemen misterius lainnya. Salah satunya apa yang mereka sebut sebagai polonium.
Pada abad ke-20, manusia mulai mengenal adanya radiasi pengion. Radiasi pengion ini banyak dimanfaatkan di antaranya untuk foto organ tubuh manusia (rontgen), untuk mengukur ketebalan kertas atau pelat besi, untuk mendeteksi kebocoran pipa, dan untuk mendeteksi potensi kebakaran dalam detektor asap.
Tanggapan manusia
Setelah mengenal apa yang dinamakan dengan radiasi pengion, manusia mulai meneliti efek dari radiasi ini terhadap kesehatan manusia. Bila radiasi pengion ini mengenai benda hidup atau benda tidak hidup, maka atom-atom stabil dalam benda itu akan terurai menjadi ion-ion positif atau negatif. Lebih parahnya lagi jika mengenai organ atau jaringan tubuh manusia. Walhasil, jika kerusakan sel terjadi dalam jumlah besar dan terus-menerus, kesehatan manusia pun terganggu.
Komisi Internasional Perlindungan Bahaya Radiasi (International Commission on Radiological Protection, ICRP), merekomendasikan dosis radiasi yang dapat diterima manusia dari pemanfaatan iptek nuklir adalah 1 mili Sievert (mSv) per tahunnya.
Menurut Handbook of Enviromental Radiation, radionuklida alam terdapat dalam berbagai komponen lingkungan hidup sehingga menyebabkan paparan radiasi eksternal (dari luar) dan internal (dari dalam). Manusia menerima paparan radiasi yang berasal dari luar tubuh (eksternal) seperti dari permukaan tanah, dinding rumah dan bahan lain yang berada di sekitaran. Sedangkan paparan radiasi internal bisa melalui udara yang terhirup (inhalasi) dan berbagai bahan makanan atau minuman yang dikonsumsi (ingesi). Beberapa paparan radiasi alam relatif konstan dan merata diterima oleh penduduk bumi.
Secara rata-rata, manusia di muka bumi menerima paparan radiasi alam dari sinar kosmis dan permukaan bumi sekira 2.400 mSv per tahun. Menurut hasil kajian United Nations Scientific Committe on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR), dosis eksternal dari sinar kosmik dan sumber radiasi yang ada di permukaan tanah yang diterima penduduk bumi adalah sekira 840 mSv.
Unsur Radon
Paparan dosis radiasi alam yang terbesar di kerak Bumi adalah berasal dari unsur Radon. Besarnya 1300 mSv (53 persen) dari total dosis yang diterima dari alam per tahun. Bila Radon ini terhirup oleh manusia, sebagian kecil Radon akan tertinggal dalam paru-paru. Kalau sudah mengendap akan menimbulkan kanker paru-paru. Material-material yang sering dipergunakan sebagai bahan pembuat gedung seperti kayu, semen, pasir, batu bara, fosfor gip, granit batu hingga bahan campuran pembuat beton lainnya ternyata juga ikut menyumbang terhadap tingginya gas Radon.
Berdasar hasil penelitian, rumah yang terbuat dari kayu terbukti dapat menurunkan konsentrasi Radon hingga 10 persen. Sedangkan udara terbuka dapat menurunkan hingga 50 persen. Rumah yang terbuat dari batu granit dapat menaikkan konsentrasi Radon hingga 10 persen. Terlebih jika ruangan tanpa pintu atau jendela, konsentrasi Radon bisa meningkat 100 persen.
Sistem ventilasi yang baik bisa menjadi cara mengurangi konsentrasi Radon dalam ruangan. Bila sistem itu kurang baik, Radon bisa dikurangi dengan memakai kipas angin. Cara lain yaitu bisa dengan menambal celah lantai yang berlubang, pengisapan udara untuk ruang bawah tanah, atau dengan menempel lantai dan dinding dengan bahan kertas atau karpet.
***
Sumber artikel: Cakrawala, Pikiran Rakyat. 9 Februari 2006.
Penulis
Dede Nurrosyid
Mahasiswa Jurusan Pendidikan Fisika, UPI.
Luke Howard (1772-1864)
Ahli Meteorologi Amatir yang Berjasa Menamai Awan
Awan yang sering tampak di langit memiliki keunikan tersendiri. Kalau kita amati, awan bisa berubah bentuk, bergerak, dan warnanya beragam. Cirrus, stratus, cumulus. Mungkin di antara kita sudah akrab dengan istilah-istilah tersebut, nama-nama awan yang yang sering kita lihat. Luke Howard (1772-1864) adalah orang pertama yang mengenalkan nama-nama awan, sekaligus sebagai pengembang dasar sistem klasifikasi awan.
Luke Howard lahir pada tanggal 28 November 1772 di London, Inggris. Ia anak pertama dari pasangan Elizabeth dan Robert Howard. Ayahnya adalah seorang pengusaha yang sangat sukses dan Quaker yang tekun. Ia mengirim Luke muda ke sekolah dasar Quaker yang bertempat di Burford, dekat Oxford.
Luke Howard sebenarnya adalah seorang pengusaha, ahli kimia, dan obat-obatan. Ia mengembangkan sebuah perusahaan obat-obatan kimia yaitu Howards and Sons Ltd. Meski demikian, ia sangat tertarik kepada alam dan cuaca, terutama di awal usia mudanya. Ketertarikan Luke terhadap awan muncul saat keadaan langit yang luar biasa pada tahun 1783.
Penamaan awan
Sebelum abad ke-19, sebagian besar para pengamat cuaca mengalami kesulitan dalam mengklasifikasikan dan menganalisis awan karena awan terlalu sering berpindah dan berubah bentuk. Beberapa jenis awan yang berhasil mereka amati digambarkan hanya dengan warna (misalnya putih, abu, hitam) dan bentuk (misalnya ekor kuda betina, menara dan kastil, wol bulu domba).
Kemudian dalam waktu satu tahun, dua skema klasifikasi awan berhasil dikembangkan secara bebas masing-masing oleh Jean Baptiste Lamarck di Prancis dan oleh Luke Howard di Inggris. Kedua klasifikasi tersebut dipengaruhi oleh sistem klasifikasi dari Carl von Linne (yang sekarang dikenal dengan nama Linneaus), seorang yang terkenal sebagai ahli taksonomi asal Swedia. Karya Linneaus tersebut banyak diadopsi oleh para ilmuwan dan para penyelidik alam di seluruh dunia.
Lamarck menjadi orang pertama yang memaparkan klasifikasi awan. Klasifikasi tersebut diterbitkan pada tahun 1802 dalam tulisan berjudul On Cloud Forms (Tentang Bentuk-bentuk Awan). Pada awalnya Lamarck mengenalkan lima jenis awan. Tiga tahun kemudian, ia berhasil membuat skema klasifikasi awan yang lebih rinci dalam duapuluh bentuk awan. Namun sangat disayangkan, sistem klasifikasi yang ia buat tersebut tidak banyak memengaruhi para ilmuwan maupun para penyelidik alam. Kemungkinan salah satu penyebabnya, nama-nama dalam sistem klasifikasi yang ia buat agak bersifat khas Perancis sehingga sukar diadopsi oleh para ilmuwan atau para penyelidik alam di negara-negara lain.
Saat musim dingin sekira tahun 1802-1803, Luke Howard mengirimkan sebuah tulisan kepada Askesian Society, di mana ia masuk menjadi anggotanya. Tulisan tersebut berjudul On The Modification of Clouds. Dalam tulisan tersebut ia menyatakan dapat mengenali beberapa kelompok awan yang sederhana dalam sekian banyak awan dengan bentuk-bentuknya yang rumit. Langkah besar yang dilakukannya yaitu dengan memakai nama-nama Latin untuk kelompok-kelompok awan (seperti Linneaus yang memberi nama-nama Latin pada dunia tumbuhan dan hewan).
Luke meyakini bahwa semua awan pada dasarnya dapat dibagi kedalam tiga kelompok yang berbeda, yaitu cumulus (nama Latin untuk tumpukan atau kumpulan), stratus (nama Latin untuk lapis atau lapisan), dan cirrus (nama Latin untuk rambut keriting atau melengkung). Untuk menunjukkan “awan yang sedang mengalami kondensasi menjadi hujan, hujan es atau salju”, ia menambahkan kelompok awan yang keempat yaitu nimbus (nama Latin untuk hujan).
Awan juga dapat berubah bentuk. Berdasarkan hal tersebut Luke menambahkan pernyataannya bahwa ketika awan cumulus bergerombol secara bersamaan, akibatnya langit menjadi mendung dan awan tersebut berubah menjadi cumulo-stratus (paduan cirro-stratus dan cumulus). Untuk hal yang sama, ia menambahkan lagi kelompok lain sebagai kelompok lanjutan dalam perubahan bentuk awan, yaitu cirro-cumulus dan cirro-stratus.
Luke Howard adalah seorang ahli meteorologi amatir. Ia mempelajari awan dan fenomena-fenomena yang terjadi di atmosfer secara autodidak. Lebih dari 30 tahun selama hidupnya digunakan untuk mempelajari cuaca sehingga ia mencetak rekor dalam pengamatan meteorologi yang akurat. Ia berkontribusi besar pada munculnya sains meteorologi sehingga tidak disangsikan lagi kalau ia diangkat menjadi Anggota Royal Society pada tahun 1821 dalam pemilihan anggota ahli meteorologi amatir. Luke Howard meninggal pada tanggal 21 Maret 1864 di Tottenham, Inggris.
***
Penulis
Dede Nurrosyid
Mahasiswa Jurusan Pendidikan Fisika, Universitas Pendidikan Indonesia (UPI) Bandung.
Sumber artikel: Cakrawala, Pikiran Rakyat. 23 Februari 2006.
Henry Ford (1863-1947)
Penemu Mobil Bermesin Uap Minyak Bumi
MOBIL pertama dengan prinsip kendaraan bermotor berhasil ditemukan pada tahun 1769. Penemunya adalah Nicholas Joseph Cugnot (1725-1804), dengan mobil bermesin tenaga uap air. Kemudian teknologi mesin uap ini lebih banyak digunakan sebagai tenaga penggerak lokomotif kereta api. Seperti roda mobil, revolusi mesin penggerak kendaraan terus menggelinding. Setelah temuan mesin uap, kini giliran mesin dengan tenaga uap minyak bumi yang diterapkan untuk menggerakkan kendaraan.
Henry Ford, dialah orang yang berhasil membuat mobil dengan mesin uap minyak bumi. Henry Ford lahir pada tanggal 30 Juli 1863. Ia berasal dari keluarga petani miskin. Ketiadaan biaya membuatnya sekolah hanya sampai di bangku SD. Inspirasi pertamanya terjadi pada pertengahan tahun 1875. Saat itu ia dibawa ayahnya naik kereta kuda ke arah Detroit. Pada saat jalan-jalan itulah, Henry menyaksikan kereta yang dapat berjalan sendiri tanpa ditarik kuda. “Kereta yang jalan sendiri itu tiba-tiba berhenti, mempersilakan kami yang di atas kereta kuda untuk lewat,” kata Henry dalam biografinya.
Sang ayah yang melihat anaknya takjub langsung menghentikan kereta kudanya. Mereka berkenalan dengan orang yang berada di atas kereta yang dapat berjalan sendiri itu. Ternyata kejadian itu menghilangkan minat Henry di bidang pertanian. Selepas membantu ayahnya di perkebunan, Henry menghabiskan seluruh waktunya di bengkel kecil di sebuah gudang pertanian milik ayahnya.
Ketertarikannya pada bidang permesinan membuat Henry memutuskan magang di Drydock Engine Works. Keputusan itu sempat membuat ayahnya murka. Tetapi, Henry mendapat kemajuan yang pesat di tempat magangnya itu, sehingga ayahnya pun mendukungnya. Dalam sejarah Drydock Engine Works, mereka yang magang membutuhkan waktu latihan selama tiga tahun untuk menjadi seorang ahli mesin. Tapi, Henry hanya butuh latihan kurang dari satu tahun untuk menjadi ahli mesin yang benar-benar andal.
Beberapa saat setelah selesai magang di Drydock Engine Works, Henry mendapat tawaran untuk bekerja sebagai ahli mesin di Detroit Edison Company. Di tempat ini Henry menyadari keterbatasan pengetahuan yang hanya didapat saat magang. Karena itu, ia menambah pengetahuannya dari majalah-majalah ilmiah yang terbit saat itu. Juga ia melakukan penelitian di gudang kecil belakang rumah sewaannya. Dalam salah satu edisi majalah, Henry membaca tentang terciptanya suatu mesin baru yang dinamakan “oto”, yakni mesin gas yang halus, yang dalam sejarah otomotif diklasifikasikan sebagai pendahulu mobil yang sekarang. Dalam majalah itu pula dituliskan bahwa suatu masa nanti, gas menjadi alat penerangan dan tidak lagi digunakan sebagai penggerak mesin, tetapi diganti dengan bahan bakar hasil penguapan minyak bumi.
Bahasan dari majalah itu mendapat tantangan dari para pakar mesin saat itu. Menurut mereka, sangat mustahil gas digantikan dengan uap minyak bumi untuk menggerakkan mesin mobil. Tetapi, bagi Henry tidak demikian. Dengan prinsip hidupnya yang tidak mengenal putus asa ia tetap melakukan percobaan demi percobaan di gudang pertanian milik keluarganya. “Dari tahun ke tahun percobaan saya gagal. Tapi, karena prinsip hidup saya tidak mengenal putus asa, kegagalan bukan hal yang saya takutkan. Justru kegagalan makin memacu semangat saya untuk tekun dan lebih teliti lagi,” katanya.
Pada tahun 1892, atau persis 17 tahun setelah Henry pertama kali menyaksikan kereta yang jalan sendiri tanpa ditarik kuda, Henry Ford menggemparkan penduduk Detroit. Ia keluar dari bengkelnya dengan menunggang “kuda besi” yang mesinnya digerakkan oleh uap minyak bumi. Sesuatu yang mustahil berhasil diwujudkan oleh Henry. Ia berhasil membuat mobil pertama dalam peradaban manusia, yang mesinnya digerakkan uap minyak bumi.
Henry langsung ditawari jabatan tinggi dan gaji berlipat oleh perusahaan Detroit Edison Company. Tetapi, ia malah mengundurkan diri, dengan alasan jika jabatan itu diterima, maka waktu dan seluruh tenaganya akan tersita habis di perusahaan sehingga ia tidak punya waktu luang untuk penelitian lebih lanjut di bengkel milik ayahnya.
Lepas dari perusahaan itu, Henry berhasil membujuk beberapa usahawan untuk mendirikan Detroit Auto Mobil Company. Di sana ia diangkat sebagai kepala ahli mesin. Ternyata banyak ketidakcocokan antara Henry dengan pemilik modal. Henry meminta sejumlah dana untuk pengembangan penelitiannya, tetapi usul itu tidak disetujui. Pemilik modal hanya menginginkan mobil ciptaan Henry yang pertama saja yang diproduksi. Akibatnya, penjualan Detroit Automotif dalam waktu satu tahun tidak lebih dari lima atau enam unit mobil. Pada pertengahan Maret 1902, Henry mengundurkan diri dari Detroit Automobil. Dengan modal yang sangan minim, ia nekat mendirikan Ford Motor Company.
Untuk memperkenalkan produksinya, Henry merancang dua unit mobil untuk balapan yang diberi nama “999” dan “Arrow”. Pada musim balapan 1903, kedua mobil itu diikutsertakan dan langsung keluar sebagai pemenang. Dari sanalah publisitas produk-produk Ford Motor melesat. Ford Motor Company mulai merangkak naik. Tahun 1905, produksi Ford laku terjual 1.700 unit.
Henry terus berusaha meningkatkan kinerjanya dengan menciptakan Ford model T yang sangat terkenal. Dialah orang yang pertama menciptakan sistem perakitan mobil secara berurutan dan serba mekanis. Pabrik Ford Motor terus diperluas ke berbagai negara. Henry Ford meninggal pada tahun 1947 diusianya yang ke-84 tahun, dan pada saat itu produksinya bisa mencapai 4.000 unit per hari. Tahun 1960, Ford Motor Company merupakan perusahaan terbesar kedua di dunia.
***
Penulis
Dede Nurrosyid
Mahasiswa Jurusan Pendidikan Fisika, Universitas Pendidikan Indonesia (UPI) Bandung.
Hutan Mangrove Bernilai Tinggi
Kita dapat menemukan hutan mangrove di sekitar wilayah pantai yang merupakan daerah pasang surut atau di sekitar daerah muara sungai. Tumbuhan mangrove memiliki keunikan tersendiri karena merupakan gabungan dari ciri-ciri tumbuhan yang hidup di laut dan di darat. Selain itu, mangrove berfungsi sebagai pelindung alami dan memberi manfaat yang cukup besar, khususnya bagi masyarakat sekitar wilayah pantai.
Hutan mangrove diartikan sebagai suatu tipe hutan yang tumbuh di daerah pasang surut yang tergenang saat pasang dan bebas dari genangan saat surut dengan komunitas tumbuhan yang bertoleransi terhadap garam.
Sebutan lain hutan mangrove diantaranya Tidal Forest (yang berarti ‘hutan pasang’), Coastal Woodland (yang berarti ‘kebun atau hutan kayu pesisir’), dan hutan payau atau dalam bahasa Melayu disebut hutan paya (merupakan nama yang diberikan karena melihat hidupnya pada campuran air asin dan tawar).
Tumbuhan mangrove umumnya memiliki sistem perakaran yang menonjol yang dikenal dengan sebutan akar napas (pneumatofor).
Bagaimana dengan peran dan manfaat hutan mangrove? Peran dan manfaatnya sangat besar bagi kehidupan manusia maupun habitat hewan, antara lain, sebagai peredam gelombang dan angin, pelindung dari abrasi, penahan intrusi air laut ke darat, penahan lumpur, dan perangkap sedimen.
Kedua, penghasil sejumlah besar unsur hara bagi kehidupan plankton yang merupakan sumber makanan bagi biota laut.
Ketiga, sebagai daerah asuhan, daerah pemijahan, dan tempat mencari makan bagi berbagai jenis ikan, udang, dan biota yang lain. Keempat, sebagai habitat bagi beberapa satwa liar antara lain burung liar, mamalia, reptil, dan satwa liar lainnya.
Kelima, penghasil kayu untuk konstruksi dan bahan baku arang, dan terakhir sebagai tempat ekowisata dan sarana penelitian bidang ilmu pengetahuan alam.
Pengetahuan tentang mangrove sebagai benteng pelindung wilayah pantai belum dirasakan sepenuhnya bagi mayarakat, khususnya yang tinggal di sekitar pesisir. Hal ini terlihat dari banyaknya kerusakan vegetasi mangrove yang sebagian besar diakibatkan ulah manusia. Desakan kebutuhan ekonomi telah mendorong manusia membabat habis vegetasi mangrove.
Hutan mangrove dengan kerapatan dan ketebalan tertentu dapat mengurangi atau meredam keganasan gelombang pasang yang akan menerjang wilayah permukiman pesisir sehingga permukiman tersebut dapat terlindungi. Rehabilitasi hutan mangrove sangat diperlukan untuk melindungi permukiman dan meningkatkan ekonomi warga sekitar, dan kelangsungan hidup fauna.
***
Penulis
Dede Nurrosyid
Batu Bara sebagai Energi Alternatif
Meningkatnya kebutuhan bahan bakar minyak (BBM) dan makin terbatasnya cadangan minyak telah mendorong berbagai negara untuk mencari sumber energi alternatif pengganti BBM. Salah satu pengkajian yang telah dilakukan untuk mengatasinya adalah memanfaatkan batu bara sebagai bahan baku produksi minyak.
Indonesia memiliki potensi batu bara yang sangat besar dan bisa dimanfaatkan untuk memenuhi berbagai kebutuhan. Pemanfaatan batu bara diantaranya untuk pembangkit listrik, yakni dengan memanfaatkan batu bara dengan kadar kalori rendah dan sedang.
Selain itu, juga untuk transportasi, yakni dengan memanfaatkan batu bara cair dan gas batu bara. Batu bara bisa juga digunakan untuk komersial, yakni dengan memanfaatkan batu bara bersih dan briket.
Batu bara merupakan sedimen batuan yang terbentuk melalui penguraian material tanaman dan merupakan suatu zat sangat kompleks yang ditemukan dalam berbagai bentuk. Batu bara dibagi dalam empat kelas, yakni antrasit, bituminit, subbituminit, dan lignit.
Batu bara antrasit merupakan batuan sangat keras dengan warna hitam dan mengilap seperti logam. Batu bara ini mengandung 86% hingga 98% berat karbon, dan terbakar sangat lambat dengan nyala biru pucat dan asap yang dihasilkan sedikit.
Batu bara bituminit atau batu bara lunak mengandung 69% hingga 86% berat karbon dan merupakan jenis batu bara yang keberadaannya cukup melimpah di alam.
Batu bara subbituminit mengandung karbon lebih sedikit, tetapi kandungan airnya banyak sehingga kurang efisien sebagai sumber kalor. Batu bara lignit merupakan batu bara sangat lunak yang mengandung 70% berat air.
Kadar hidrokarbon dalam batu bara berpengaruh pada kalori yang dihasilkan. Jika kadar hidrokarbonnya tinggi maka kalori yang dihasilkan akan tinggi pula. Batu bara lignit atau disebut juga batu bara muda memiliki kandungan hidrokarbon rendah sehingga batu bara ini kurang bisa dimanfaatkan secara maksimal.
Pengolahan batu bara menjadi minyak melibatkan proses pencairan batu bara dan produk sintesis gas CO dan H2 dari batu bara. Proses ini telah dilakukan oleh Franz Fischer dan Hans Tropsch pada 1925. Pada dasarnya pengolahan batu bara menjadi minyak ini adalah dengan menambahkan hidrogen ke dalam struktur molekul batu bara.
Hidrogen ditambahkan melalui penekanan dengan pemanasan tinggi lebih dari 400 derajat Celsius. Pemanasan yang tinggi ini bertujuan memutuskan ikatan atom dalam molekul batu bara untuk kemudian disuplai dengan hidrogen sehingga stabil kembali.
Batu bara yang diproses adalah batu bara bubuk. Bubuk ini dicampur dalam pelarut dan dipanaskan sampai suhu 400 derajat Celsius. Melalui pemanasan ini kandungan air dalam batu bara kemudian dihilangkan.
Selanjutnya batu bara masuk ke dalam reaktor dengan tekanan gas hidrogen 150 bar dan disertai dengan penambahan katalis untuk mempercepat reaksi.
Hasilnya, batu bara menjadi minyak mentah. Sebagian batu bara yang tidak sepenuhnya menjadi minyak kemudian dipisahkan untuk diproses lagi di dalam reaktor.
Minyak yang dihasilkan kemudian masuk pada tahapan distilasi yang merupakan tahap pemilahan minyak mentah yang telah dihasilkan dari batu bara. Minyak mentah ini diproses lebih lanjut untuk berbagai kebutuhan, misalnya bensin, avtur, solar, dan minyak tanah. Sisanya bisa dipergunakan untuk pelumas atau aspal. Besarnya minyak yang dihasilkan dari batu bara ini tergantung pada kualitas batu bara itu sendiri.
***
Penulis
Dede Nurrosyid
