PENGERTIAN DASAR DARI MEDAN MAGNET

ade_wiwik26@yahoo.com
ade candra wibowo

Medan Magnet ada di mana-mana, ditimbulkan oleh Magnet besar Bumi, Perubahan Cuaca/Iklim, dan berbagai peralatan elektronik rumah tangga/kantor/industri pabrik dalam kehidupan sekarang ini. Bahkan Tubuh manusia sendiri menghasilkan Medan magnet yang dihasilkan oleh reaksi kimiawi terjadi pada molekul/atom sel-sel tubuh dan system saraf.

Hampir semuanya bisa dimagnetisasi, bukan hanya Basi dan logam lainnya. Magnetisasi terjadi pada level atom dimana partikel terkecil dari zat dinamakan Orbit electron kelilingi Atom seperti Planet-planet mengitari Matahari. Elektron-elektron ini berputar seperti bumi berputar pada sumbunya, juga tubuh kita adalah Miniatur Bumi dengan medan magnet –Kutub UTARA dan SELATAN. Jika Anda dapat menghasilkan elektron2 yang berputar dalam arah putaran sama maka tubuh kita termagnetisasi.

Sebenarnya, magnetisasi adalah susunan garis sejajar electron dalam besi atau materi benda yang searah seragam diantra kutub-kutub magnet berlawanan, membentuk kesimbangan – Medan positif dan negative. Medan magnet memepengaruhi zat/benda lainnya; contohnya: menarik atau melepaskan electron-elektron terhadap benda lainnya. Efek ini yang dikatakan terjadinya medan magnet; dimana efek dari kekuatan magnet benda tersebut pada daerahnya. Kekuatan medan magnet semakin tambah kuat seiring bertambahnya elektro-elektron dalam arah seragam. Sumber utama pada umumnya yang dilihat adalah medan magnet dihasilkan dari Arus Listrik. Magnetisasi adalah suatu produk dari aliran electron dalam sirkuit arus searah (DC). Benda /Material yang cocok akan menghasilkan medan magnet statis permanent.

Orbit / Perputaran Medan Magnet
Medan Magnet statis adalah medan energi dihasilkan dari pergerakan electron pada daerahnya. Medan magnet menghasilakn 2 (dua) jenis respons energi: medan negative berputar elektronnya berlawanan arah jarum jam dan medan positif berputar searah jarum jam. Perputaran elektron pada medan negative dan positif adalah berlawanan dan sama seperti respons biologi terhadap medan magnet ini juga berlawanan arah. Secara teknikal, medan magnet dalam tida dimensi, jadi sebenarnya perputaran arah melengkung keliling.

Sebuah magnet adalah suatu benda yang dikelilingi medan magnet dapat menarik benda besi atau logam. Semua jenis magnet punya 2 (dua) kutub: satu yang dinamakan kutub utara (negative) dan lainnya kutub selatan(positif). Berlawanan kutub, seprti Utara-Selatan, akan menarik dimana ktub senama tolak-menolak dan berlawanan akan tarik-menarik. Sirkuit arus listrik searah dapat memagnetisasi logam tertentu dan menjadikan medan magnet statis yang permanent. Semua benda punya sifat magnetic, tetapi pada umumnya Magnet Permanen di bumi hanya 2 (dua) : logam besi oksidasi dan logam langka Bumi “Neodymium”. Semua ini disebabkan oleh atom pada material tersebut berjajaran arah tersusun pada medan magnet lebih kuat. Ketika tersusun arah-arah garisnya, logam magnetisasi akan menempel kuat pada suatu zat keras, seperti Keramik atau Plastik.

C. FOTOSINTESIS
Suatu ciri hidup yang hanya dimiliki oleh tumbuhan hijau adalah kemampuan dalam mengggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organic serta diasimilasi dalam tubuh tumbuhan. Oleh karena proses pengubahan itu memerlukan energy cahaya, maka asimilasi zat karbon disebut fotosintesis. Atau secara lengkap pengertian fotosintesis atau asimilasi karbon ialah proses pengubahan zat – zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil menjadi zat organic karbohidrat dengan bantuan cahaya.
Peristiwa fotosintesis dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi kimia sebagai berikut:
Cahaya
6 CO2 + 6 H2O ------------- C6H12O6 + 6 O2
Klorofil
Kloroplas sebagai bahan dasar fotosintesis memiliki energi dari sinar matahari disimpan lalu diubah menjadi molekul dan glukosa. Didalam mitokondria energy yang telah diubah menjadi glukosa dibongkar kembali untuk digunakan bagi keperluan proses – proses dalam sel.
Kloroplas dibungkus oleh dua lapisan (membrane) , lapisan dalam berupa suatu membrane yang kompleks , pada membrane ini terdapat beberapa lapisan kantung yang rata , disebut grana. Zat warna klorofil dan molekul – molekul yang membantu penangkapan sinar matahari berada sisalam grana.didalam seluruh grana terdapat larutan protein yang disebut stroma.
TAHAPAN – TAHAPAN FOTOSINTESIS
Proses fotosintesis yang terjadi di kloroplas melalui dua tahap reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.
1. Reaksi terang
Terjadi bila terdapat sinar, misalkan sinar matahari. Selama tahap ini klorofil didalam membrane gana menyerap sinar merah dan nila yang bergelombang panjang pada spectrum sinar.
Energy yang ditangkap oleh klorofil digunakan untuk memecah molekul air. Pemecahan ini disebut fotolisis. Fotolisis mengakibatkan molekul air pecah menjadi hydrogen dan oksigen. Reaksi fotolisis dapat ditulis dengan persamaan:
2 H2O 2 H2 + O2
H2 yang terlepas ditampung oleh koenzim NADP. Dalam hal ini, NADP bertindak sebagai akseptor H2, bentuknya berubah menjadi NADPH2 dan O2tetap dalam keadaan bebas.
NADP (Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat) merupakan koenzim yang penting peranannya dalam kegiatan oksidasi reduksi dan banyak terdapat dalam sel hidup. Selama proses tersebut dihasilkan ATP.
2. Reaksi gelap
Blackman (1905) adalah seorang ahli membuktikan bahwa reduksi dari CO2 ke CHO berlangsung tanpa sinar. Sehingga reaksi gelap disebut pula sebagai reaksi blackman atau reduksi CO.
Bila reaksi terang (Hill) dan reaksi gelap (blackman) digabung maka reaksinya sebagai berikut:
Hill:
2 H2O 2 NADP H2 + O2
Balckman:
CO2 + 2 NADP H2 + O2 2 NADP + H2 + CO + O + H2 + O2

Penggabungan :
2 H2O + CO CH2O + H2O + O2
Bila baris terakhir ini dikalikan 6 , maka kita akan memperoleh:
12 H2O + 6 CO2 (CH2O)6 + 6 H2 + 6 O2





Proses Sistem Pernapasan/Respirasi Pada Manusia/Orang
Pengertian pernafasan atau respirasi adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat hingga penggunaan energi di dalam tubuh. Menusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan.
Respirasi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu :
1. Respirasi Luar yang merupakan pertukaran antara O2 dan CO2 antara darah dan udara.
2. Respirasi Dalam yang merupakan pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel-sel tubuh.
Dalam mengambil nafas ke dalam tubuh dan membuang napas ke udara dilakukan dengan dua cara pernapasan, yaitu :
1. Respirasi / Pernapasan Dada
- Otot antar tulang rusuk luar berkontraksi atau mengerut
- Tulang rusuk terangkat ke atas
- Rongga dada membesar yang mengakibatkan tekanan udara dalam dada kecil sehingga udara masuk ke dalam badan.
2. Respirasi / Pernapasan Perut
- Otot difragma pada perut mengalami kontraksi
- Diafragma datar
- Volume rongga dada menjadi besar yang mengakibatkan tekanan udara pada dada mengecil sehingga udara pasuk ke paru-paru.
Normalnya manusia butuh kurang lebih 300 liter oksigen perhari. Dalam keadaan tubuh bekerja berat maka oksigen atau O2 yang diperlukan pun menjadi berlipat-lipat kali dan bisa sampai 10 hingga 15 kalilipat. Ketika oksigen tembus selaput alveolus, hemoglobin akan mengikat oksigen yang banyaknya akan disesuaikan dengan besar kecil tekanan udara.
Pada pembuluh darah arteri, tekanan oksigen dapat mencapat 100 mmHg dengan 19 cc oksigen. Sedangkan pada pembuluh darah vena tekanannya hanya 40 milimeter air raksa dengan 12 cc oksigen. Oksigen yang kita hasilkan dalam tubuh kurang lebih sebanyak 200 cc di mana setiap liter darah mampu melarutkan 4,3 cc karbondioksida / CO2. CO2 yang dihasilkan akan keluar dari jaringan menuju paruparu dengan bantuan darah.
Proses Kimiawi Respirasi Pada Tubuh Manusia :
1. Pembuangan CO2 dari paru-paru : H + HCO3 ---> H2CO3 ---> H2 + CO2
2. Pengikatan oksigen oleh hemoglobin : Hb + O2 ---> HbO2
3. Pemisahan oksigen dari hemoglobin ke cairan sel : HbO2 ---> Hb + O2
4. Pengangkutan karbondioksida di dalam tubuh : CO2 + H2O ---> H2 + CO2




Dimanakah keterkaitan konsep cahaya sebagai golombang dan cahaya sebagai partikel?
Jawaban Terbaik - Dipilih oleh Suara Terbanyak
Sebelumnya, harus kita telaah dulu "konsep dasar" dari dua besaran di dalam fisika, yaitu : "Materi" dan "Gelombang"

(1). Materi (partikel).
Adalah segala sesuatu yang memiliki ciri khas, yaitu : "massa", artinya segala sesuatu yang dikategorikan dalam materi pasti mempunyai massa.

(2). Sifat Materi.
Sifat-sifat materi, sangat banyak dan tidak mungkin diuraikan disini, tapi ada yang ingin saya tekankan yaitu : "untuk merambat atau berpindah dari satu tenpat ke tempat lain TIDAK MEMERLUKAN medium perantara"

(3). Gelombang.
Merupakan perambatan suatu getaran, jadi pada peristiwa perambatan gelombang tidak terjadi perambatan materi, karena yang merambat adalah ENERGI-nya (bukan materinya).

(4). Sifat Gelombang.
Semua jenis gelombang, baik gel. mekanik maupun gel. elektromagnetik dapat mengalami gejala : refleksi, refraksi, difraksi, interferensi dan polarisasi (khusus gel. transversal).
Ciri khas gelombang : mempunyai frekuensi, amplitudo, dan untuk merambat ke tempat lain MEMERLUKAN medium perantara.

(5). Teori Huygens.
Teori ini dapat dengan sukses menerangkan semua fenomena yang dapat terjadi pada gelombang. Kelemahan teori ini : TIDAK DAPAT MENJELASKAN bagaimana cahaya dapat merambat di ruang hampa (karena kenyataannya cahaya dapat merambat tanpa medium).
Karena itulah Huygens "menciptakan" zat eter-alam sebagai medium perambatan cahaya, walaupun pada akhirnya terbukti eter-alam itu tidak pernah ada.

(6). Teori Maxwell.
Dia berhasil membuktikan bahwa gel elektromagnetik (termasuk cahaya) merupakan gejala perambatan energi magnet dan listrik, sehingga tidak membutuhkan medium, karena perambatan elektromagnet hanya bergantung pada permeabilitas (μ) dan permitivitas (ε), sesuai dengan persamaan (∂B/∂t) + (∂E/∂x) = 0
dengan E kuat medan listrik dan B = kuat medan magnet

(7). Teori Kuantum cahaya. (Max Planck)
Ini merupakan "babak terakhir" dari perdebatan seru tentang cahaya (setidaknya menurut saya). Menurut Planck, energi cahaya itu bersifat "terkuantisasi" artinya selalu merupakan kelipatan bulat dari nilai (h.f), jadi energi cahaya dapat bernilai (h.f), (2.h.f), (3.h.f), ... dst (energi cahaya itu "diskontinu"). Untuk selanjutnya nilai (h.f) ini menyatakan energi "satu buah foton"
dimana h = konstanata Planck, dan f = frekuensi

(8). Efek Foto Listrik (Einstein) dan Efek Compton.
Kedua eksperimen ini, mempertunjukan munculnya "sifat materi" dari gelombang cahaya (interaksi antara foton dan elektron). Singkatnya adalah : cahaya yang sebenarnya "gelombang" dalam kondisi tertentu dapat bersifat sebagai "materi".
=> pd. Efek Foto Listrik : Ek = h.f - Wo
=> pd. Efek Compton : h.f = h.f' + Ek (elektron)

=> berdasarkan (8), maka dapat disimpulkan bahwa "keterkaitan" konsep cahaya sebagai gelombang dan sebagai partikel adalah "ENERGINYA", dimana energi cahaya dalam bentuk foton, dapat diserap oleh partikel lainnya.