MAKALAH PEMANASAN GLOBAL
Melalui Pendekatan Termodinamika
SMA NEGERI 1 SITUBONDO
MAKALAH PEMANASAN GLOBAL
Melalui Pendekatan Termodinamika
Oleh :
Fadila Farah Diba
Made Astrin Dwi Kartini
SMA NEGERI 1 SITUBONDO
i " Page
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS PEMANASAN GLOBAL DENGAN PENDEKATAN HUKUM TERMODINAMIKA UNTUK MEMENUHI TUGAS FISIKA SEMESTER GENAP TAHUN PELAJARAN 2014-2015.
(Suatu kasus pada mata pelajaran Fisika pokok bahasan Pemanasan Global di SMA Negeri 1 Situbondo kelas XI MIA 4 )
Pembuat II
Fadila Farah Diba
NIS.
Pembuat I
Made Astrin Dwi Kartini
NIS. 12927
Mengetahui,
Ganif Hariyanto, S.Pd
NIP. 19631205 198512 1 001
ii " Page
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb. Puji Syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa karena berkatnya kami bisa menyelesaikan makalah ini tepat waktu. Terima kasih pula kepada Bp. Ganif yang bersedia membimbing kami dalam proses pengerjaan makalah ini. Serta terima Kasih untuk teman kami Rizka dan Afifah yang bersedia meminjamkan makalahnya untuk sedikit kami jadikan referensi. Makalah sederhana kami ini mengusung pendekatan Termodinamika untuk menyelidiki masalah pemanasan global yang kerap kali terdengar di telinga kita.
Di jaman yang serba modern ini, kita dituntut untuk selalu maju dan maju. Dari segi ekonomi, sosial, budaya, dan utamanya teknologi. Teknologi di abad 20 ini semakin canggih, semakin mutakhir, dan semakin mudah didapatkan. Dampak dari kemajuan yang luar biasa ini adalah manusia mulai menggali sebanyak-banyaknya materi di bumi. Manusia semakin menggila untuk menciptakan teknologi terkini. Tak jarang apabila melihat kesenjangan antara kemajuan teknologi dan penurunan kualitas alam. Banyak alat diciptakan untuk menanggulangi hal ini, Alat ramah lingkungan maupun Pembangkit listrik sederhana. Namun nyatanya tak ada satupun yang bisa mencegah pemanasan global yang kian hari kian kita rasakan. Melihat ini para ilmuwan pun mengkaji satu demi satu. Dari segala sudut pendekatan Biologi, Fisika, maupun Kimia. Dari situ kami sebagai Siswa Sekolah Menengah Atas pun tertarik ingin ikut mengkaji secara umum bagaimana terjadinya pemanasan global itu sendiri. Dan sedikit mengkaji dengan pendekatan termodinamika. Maka dengan makalah ini kami gunakan sebagai jembatan kami untuk menyampaikan sedikit mengenai hal tersebut. Dengan makalah ini pula kami berharap bisa menghantarkan kami untuk menjadi perwakilan sekolah dalam kompetisi Best Student mendatang. Apabila ada kesalahan kami menerima kritik dan saran yang membangun. Terima Kasih dan selamat membaca.
Situbondo, 1 Mei 2015
iii " Page
DAFTAR ISI
Contents
LEMBAR PENGESAHAN 3
KATA PENGANTAR 4
DAFTAR ISI 5
BAB I (PENDAHULUAN) 5
a. Latar Belakang 5
b. Tujuan 6
BAB II (KAJIAN PUSTAKA) 6
a. PENGERTIAN 6
b. REFERENSI 7
BAB III (SOLUSI DAN PENANGGULANGAN) 12
a. SOLUSI 12
b. PENANGGULANGAN 12
BAB IV (PENUTUP) 15
DAFTAR PUSTAKA 16
iv " Page
BAB I (PENDAHULUAN)
Latar Belakang
Makalah ini dibuat bukan semata-mata untuk memenuhi nilai tugas pelajaran Fisika semata, kami membuatnya juga dilandasi rasa ingin tahu kami terhadap hubungan pemanasan global dengan termodinamika. Seperti yang kita ketahui bumi yang kita tempati ini kian hari kian mengenaskan, banyak bencana alam yang terjadi di sekitar kita, suhu sekitar yang kian hari kian meningkat, dan musim yang tidak lagi bisa diprediksikan kiranya sudah cukup membuat kita bertanya apakah yang terjadi dengan bumi kita? Rasa ingin tahu inilah yang mendorong kami sampai pada pengerjaan makalah ini. Yang berbasis general dan sangat umum. Namun sekali lagi, semoga makalah ini bisa menjembatani rasa saling ingin melindungi bumi sebagai manusia yang sama-sama tinggal di Bumi.
Tujuan
Pemenuhan Nilai Tugas Fisika Semester Genap tahun pelajaran 2014-2015
Mengetahui hubungan hukum Termodinamika dengan Pemanasan Global
Mengajak pembaca untuk ikut serta menjaga lingkungan.
Mengetahui penyebab dan dampak Pemanasan Global
1 " Page
BAB II (KAJIAN PUSTAKA)
PENGERTIAN
Termodinamika (bahasa Yunani: thermos = 'panas' and dynamic = 'perubahan') adalah fisika energi , panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika berhubungan dekat dengan mekanika statistik di mana hubungan termodinamika berasal.
Pada sistem di mana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena alasan ini, penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses "super pelan". Proses termodinamika bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-setimbang.
Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik.
Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem di mana seseorang tidak tahu apa pun kecual perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan. Contohnya termasuk perkiraan Einstein tentang emisi spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini tentang termodinamika benda hitam.
Menurut Arief MS Termodinamika adalah suatu konsep mekanika perpindahan Energi. Seperti panas, dimana konsep perpindahan panas adalah panas secara spontan akan berpindah dari temperatur tinggi ke temperatur rendah. Pada termodinamika inilah konsep mekanika itu akan di bahas.
Pemanasan global (Inggris: global warming) adalah suatu proses meningkatnya suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi.
Efek Rumah Kaca merupakan proses dimana atmosfer memanaskan planet. Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menujuk kepada dua hal yang berbeda, efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi , dan efek rumah kaca yang ditingkatkan oleh aktivitas manusia.
2" Page
RUMUSAN MASALAH
Seperti yang kita ketahui bahwa hukum I termodinamika adalah bentuk lain dari hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa untuk setiap proses jika kalor / energi(Q) diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha (W) maka akan terjadi perubahan energi dalam.
Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :
U = Q – W
U = Q – W
Atau dalam kaitannya dapat dinyatakan bahwa :
1. manusia yang hidup di bumi berperan sebagai sistem.
2. faktor-faktor yang meyebabkan terjadinya global warming berperan sebagai
kalor yang diterima ( Q )
3. kegiatan atau usaha manusia yang turut mempercepat terjadinya global
warming berperan sebagai usaha atau kerja ( W )
4. dampak atau hasil yang dirasakan akibat global warming bagi manusia
berperan sebagai perubahan energi dalam ( U )
Global warming ( pemanasan global ) adalah meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi akibat peningkatan jumlah emisi gas rumah kaca di atmosfer. Jenis gas rumah kaca yang memberikan sumbangan besar bagi emisi gas rumah kaca adalah CO2 ( karbon dioksida ), CH4 ( metana ), dan dinitro oksida ( N2O ) yang sebagian besar dihasilkan dari hasil pembakaran bahan bakar fosil ( minyak bumi dan batu bara ) di sector energi dan transportasi, penggundulan hutan dan pertanian. Sejak manusia menciptakan Revolusi Industri di tahun 1750 sudah mulai terjadi perubahan. Gas CO2 menjadi sebanyak 379 ppm pada tahun 2005. Padahal sejak zaman es sampai Revolusi Industri ( kira-kira sekitar 10.000 tahun ) gas CO2 di bumi hanya 280 ppm. Gas itu bertambah sangat cepat hanya dalam waktu 250 tahun. Kelebihan CO2 menyebabkan meningkatnya efek rumah kaca sehingga atmosfer bumi menyerap banyak energi infra merah dan bumi menjadi panas.
3" Page
Hubungan termodinamika dengan pemanasan global adalah bahwa telah diterangkan diatas efek rumah kaca disebabkan oleh aktvitas manusia seperti dari gas buangan kendaraan bermotor atau yang lainnya.
TE=WQ1×100%=[(Q1-Q2)]×100% Dalan hukum termodinamika II dibahas tentang efsiensi mesin, hubungannya adalah terjadi terjadi relasi termodinamik yang menunjukan bahwa efisiensi termal dalam suatu system motor adalah persentasi perbandingan kuantitas tenaga panas masukan yang bila dijabarkan secara matematis fisik berdasarkan hukum termodinamik adalah:
TE=W
Q1×100%=[(Q1-Q2)]×100%
4" Page
Keterangan:
Q1= kuantitas tenaga panas masukan
Q2= kuantitas tenaga panas keluaran
W= energy mekanik keluaran mesin
TE= efisiensi termal
Dengan adanya efisiensi dapat ditanggulangi dengan memperkecil tenaga panas keluaran. Dan sebagai contoh produk yang memanfaatkan hukum termodinamik adalah MPG(Mileages per gallon capsule) adalah salah satu produk kapsul ,produk ini dapat digunakan untuk semua jenis bahan bakar yang bekerja sebagai suatu katalis yang mempercepat mesin dalam melakukan pembakaran sehingga meningkatkan efisiensi mesin. Produk ini berfungsi untuk meningkatkan mileage per gallon kendaraan , meningkatkan umur klep mesin dan busi mesin, mencegah penbentukan sisa pembakaran yang tidak diinginkan dalam mesin, dan yang lebih penting adalah mengurangi peningkatan gas CO2 setelah mesin bekerja yang berhubungan langsung dengan pengurangan emisi gas rumah kaca yang mengurangi efek global warming
Apabila banyak orang yang tidak peduli dengan Global Warming dan masih banyak orang-orang yang masih banyak melakukan aktivitas-aktivitas yang membahayakan bumi, akan banyak terjaid akibat seperti berikut :
1. Melelehnya es di kutub
Pada tahun 2000, luas es masih 7 juta km2. namun pada saat ini, luasnya hanya
tinggal 5,3 juta km2. akhir maret lalu, gunung es Antartika di kutub selatan retak sampai lepas dan jatuh. Ini terjadi karena es tak kuat menahan suhu bumi yang semakin panas. Pegunungan Alpens yang tadinya sebagian besar diselubungi salju mengalami kemerosotan deposit salju yang parah. Masih banyak lagi gunung-gunung yang harus rela ditinggalkan oleh salju yang telah lama dimiliki, seperti gunung tertinggi di Afrika, Kilimanjaro, Pegunungan Andes yang dikenal sebagai salah satu surga salju di dunia, dan Puncak Jaya di Papua.
2. Permukaan laut tambah tinggi
akibat selanjutnya, es yang mencair akan mengalir ke laut sehingga air laut makin banyak. Dalam 100 tahun ini saja, tinggi air laut di seluruh dunia naik 10 sampai 25 cm. kalau global warming terus beralngsung, permukaan laut akan semakin tinggi. Jika permukaan laut semakin tinggi, akibatnya pelabuhan, tambak ikan, dan tempat wisata sekitar pantai bisa hancur.
3. Suhu semakin panas
selama global warming terjadi kenaikan suhu. Kenaikan sebesar 1o C dalam waktu 100 atau 200 tahun sudah termasuk pemanasan global. Ilmuwan mencatat hanya
dalam waktu 100 tahun ( tahun 1906-2006), suhu planet bumi sudah naik 0,74o C .
padahal, selama zaman es sampai Revolusi Industri, suhu planet bumi hanya naik 5o C dalam waktu 10.000 tahun.
5 " Page
4. Sering terjadi hujan dan badai
karena suhu meningkat, air tanah akan lebih cepat menguap. Akibatnya, banyak daerah kekeringan, angina bertiup lebih kencang, badai pun lebih kencang apalagi topan badai akan makin kuat. Kalau sudah begitu, perubahan cuaca dan musim akan sangat tidak terduga.
5. Padang gurun akan makin luas
tanah-tanah menjadi kering bahkan tumbuhan pun tak bisa hidup lagi. Perlahan-lahan padang gurun pun makin bertambah luasnya.
6. Penyakit berjangkit
udara panas dan kotor pasti akan meningkatkan polusi udara. Polusi udara juga akan membuat kualitas air, makanan, minuman, dan udara buruk sehingga kita bisa kurang gizi dan gampang terkena penyakit.
Sinar matahari yang terik membuat kulit kita menjadi rentan terhadap kanker dan nyamuk-nyamuk malaria lebih mudah berkembang biak pada suhu lembap dan panas.
6 " Page
BAB III (SOLUSI DAN PENANGGULANGAN)
SOLUSI
Untuk meeminimalisir ancaman pemanasan global adalah dengan mulai melakukan hal-hal di bawah ini :
1. meminimalisir penggunaan plastic.
2. hemat listrik.
3. memilih produk yang ramah lingkungan.
4. meminimalisir penggunaan kendaraan.
5. menanam pohon dan memeliharanya.
6. melakukan daur ulang.
7. jangan membuang sampah sembarangan.
PENANGGULANGAN
Masalah global ini tidak akan dapat diselesaikan jika hanya terus berharap pada pemerintah. Masyarakat harus saling bahu-membahu untuk mengurangi sekaligus memperlambat terjadinya global warming. Ada banyak cara yang dapat kita lakukan untuk mengurangi dampak dari global warming/pemanasan global. Postingan ini akan membahas sedikit saja mengenai hal-hal apa yang dapat kita lakukan untuk meminimalisir terjadinya pemanasan global.
1. Hematlah Pemakaian Listrik Beberapa hal yang dapat kita lakukan untuk menghemat pemakaian listrik seperti: mematikan lampu dan listrik ketika sedang tidak digunakan, menggunakan lampu hemat energi, matikan pemanas nasi selama beberapa jam untuk mengurangi penggunaan listrik, jangan sering memasukkan makanan panas langsung ke dalam kulkas, serta jangan sering-sering membuka pintu kulkas terlalu lama.
2. Hematlah Pemakaian Air Beberapa hal yang dapat kita lakukan untuk menghemat pemakaian air dapat anda baca dipostingan saya sebelumnya. Baca Cara penghematan Air.
3. Reuse (Menggunakan Kembali) Misalnya, menggunakan kembali kantong plastik untuk membawa belanjaan, membawa tas kertas sendiri dari rumah saat berbelanja, belilah produk-produk yang bisa didisi ulang, gunakan koran atau kertas bekas untuk membungkus barang, dll.
4. Reduce (Mengurangi/Menghemat) Misalnya, belilah barang-barang mebel atau peralatan dapur yang benar-benar dibutuhkan, kurangi makanan cepat saji, kurangi penggunaan pestisida, hindari membeli produk dari hewan/tumbuhan langka, kurangi produksi limbah rumah tangga, dll.
5. Recycle (Mendaur Ulang) Mulailah gunakan pakaian yang cukup ramah bagi lingkungan, gunakan botol-botol bekas untuk keperluan lain, misal jadi vas bunga, kreasikan barang bekas menjadi barang yang memiliki nilai jual, pisahkan sampah organik dan anorganik, buatlah pupuk kompos dari limbah dapur dan daun/ranting pohon yang berterbaran disekitar rumah, dll.
7 " Page
6. Usahakan lakukan penghijauan/reboisasi Salah satu cara termudah adalah dengan menanam pohon pelindung disekitar rumah atau membuat taman disekitar rumah agar rumah jadi tampak hijau.
7. Jangan sering-sering naik kendaraan pribadi Jika memungkinkan untuk naik angkutan umum, lebih baik anda mulai terbiasa untuk melakukannya. Selain menghemat bahan bakar, anda juga dapat mengurangi jumlah polusi udara yang dihasilkan dari kendaraan bermotor yang telah menyebabkan semakin seringnya terjadi hujan asam yang merusak lingkungan.
8 " Page
BAB IV (PENUTUP)
Kesimpulan
hukum I termodinamika adalah bentuk lain dari hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa untuk setiap proses jika kalor / energi(Q) diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha (W) maka akan terjadi perubahan energi dalam.
Global warming ( pemanasan global ) adalah meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi akibat peningkatan jumlah emisi gas rumah kaca di atmosfer. Jenis gas rumah kaca yang memberikan sumbangan besar bagi emisi gas rumah kaca adalah CO2 ( karbon dioksida ), CH4 ( metana ), dan dinitro oksida ( N2O ) yang sebagian besar dihasilkan dari hasil pembakaran bahan bakar fosil ( minyak bumi dan batu bara ) di sector energi dan transportasi, penggundulan hutan dan pertanian.
Hubungan termodinamika dengan pemanasan global adalah bahwa telah diterangkan diatas efek rumah kaca disebabkan oleh aktvitas manusia seperti dari gas buangan kendaraan bermotor atau yang lainnya.
Dampak dari Global Warming antara lain melelehnya es di kutub, permukaan laut tambah tinggi, suhu semakin panas, sering terjadi hujan dan badai, padang gurun akan makin luas, dan penyakit berjangkit
Saran
Global Warming memiliki dampak yang dapat membahayakan bumi. Aktivitas manusia sangat berpengaruh terhadap terjadinya global warming. Adapun saran yang dapat kami berikan yaitu manusia diharapkan untuk mulai melakukan aktivitas yang dapat mengurangi efek global warming seperti meminimalisir penggunaan plastik, hemat listrik, memilih produk yang ramah lingkungan, menanam dan memelihara pohon.
9 " Page
DAFTAR PUSTAKA
http://biologi-hardiansyah.blogspot.com/p/daur-materi-energi.html
https://fosfaterz.wordpress.com/2008/06/06/antara-hukum-i-termodinamika-dan-global-warming/
http://dede-somantri.blogspot.com/2010/02/hubungan-efek-rumah-kaca-pemanasan.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Termodinamika
http://trenndeirasaid.blogspot.com/2012/04/makalah.html
10 " Page
BIODATA PEMBUAT
BIODATA PEMBUAT I
Nama : Made Astrin Dwi Kartini
Tempat tanggal lahir : Situbondo, 21 April 1998
Jenis Kelamin : Perempuan
Kebangsaan : Indonesia
Agama : Hindu
Alamat : Jl. PB. Sudirman Gg. Cendana No. 51 Situbondo
Nomor Telepon : 085103572872
Email :
[email protected]
Anak Ke- : Anak kedua dari tiga bersaudara
Sekolah : SMA Negeri 1 Situbondo
Kelas : XI MIA 4
Umur : 17 tahun
Hobi : Membaca dan Tidur
BIODATA PEMBUAT II
Nama : Fadila Farah Diba
Tempat tanggal lahir : Situbondo, 23 Oktober 1997
Jenis Kelamin : Perempuan
Kebangsaan : Indonesia
Agama : Islam
Alamat : Jl. Raya Panarukan Gg. PA
Nomor Telepon : 081234644660
Email :
[email protected]
Anak Ke- : Anak kedua dari dua bersaudara
Sekolah : SMA Negeri 1 Situbondo
Kelas : XI MIA 4
Umur : 17 tahun 6 bulan
Hobi : Menyanyi dan Menari
11 " Page
