Nama : Sarah Tasya
Kelas : 1 PA 15
NPM : 15517524
Jurusan : Psikologi
1.Tulisan
Geografi kehidupan atau biogeografi adalah pembagian wilayah berdasarkan kondisi geografis yang berkaitan dengan kehidupan yang terdapat di dalamnya. Jadi pembagian wilayah di bumi dengan kehidupan tumbuhan dan wilayah gurun pasir yang hujannya sedikit, tanahnya kering, ditumbuhi tanaman seperti kaktus yang memiliki akar panjang dengan daun yang dilapisi zat penahan penguapan .Binatang yang hidup di gurun pasir adalah yang tahan dengan air sedikit dan tahan panas, seperti unta.
Iklim, tumbuhan (vegetasi), dan hewan merupakan ekosistem skala besar yan disebut daerah habitat atau bioma. Kondisi suatu bioma dipengaruhi oleh faktor abiotik dan biotik. Abiotik dalam contoh di padang pasir di atas berupa pasir, batuan, sedangkan biotik berupa kaktus dan unta. Kondisi di daerah pantai wujud abiotiknya adalah pasir pantai atau lumpur, sedangkan hewannya berupa ikan atau buaya.
Pembagian wilayah berdasarkan letak geografi menimbulkan iklim berbeda-beda yang juga sangat mempengaruhi kehidupan dan wujud binatang di dalamnya. Pada umumnya daerah-daerah menurut iklimnya dibedakan atas tiga, yaitu daerah tropis, daerah subtropis, dan daerah kutub. Berikut diberikan uraian dikaitkan dengan habitat di dalamnya.
- Daerah Tropis
Terletak di sepanjang khatulistiwa antara 23 1/2 Lintang Utara dan 23 1/2 Lintang Selatan (LS), beriklim panas. Lingkungan abiotiknya lain adalah antara matahari bersinar sepanjang tahun dimulai bulan Januari sampai Desember,perubahan suhu hanya sedikit (amplitudonya kecil ) dibawah naungan pohon (kanopi), malahan tidak ada perubahan suhu antara siang dan malam curahurah hujannya tinggi merata , sepanjang tahun antara 200-225 cm pertahun .
Dalam kondisi tersebut, di bawah tahun. biomanya ribuan spesies tumbuhan yang dapat membentuk suatu hutan tropis denan ciri ciri sebagai berikut :
- Pohon-pohonnya besar dan tinggi yang dapat mencapai antara 20-40.
- Cabang pohon panjang dan banyak yang membentuk naungan pohon yang luas.
- Dalam naungan pohon hidup tumbuhan yang menempel (epefit) yang melakukan adaptasi dengan lingkungan kering karena hidup dari air dan curah hujan yang dikandung cabang atau batang pohon tempatnya menempel.
- Tanah di bawahnya hampir tidak ada sinar matahari yang menyebabkan tanaman menjalar ke atas seperti rotan.
- Tanaman perdu masih dapat hidup dalam kanopi tanaman besar, sehingga terciptalah tingkatan kehidupan.
- yang di bawah suhu hampir tidak terasa, hidup rumput dan lumut sebagai makanan hewan kecil.
Dalam hutan tropis yang lebat hidup beranekaragam binatang, mulai dari bakteri pembusuk dalam tanah, burung, kera sampai harimau dan binatang besar maupun binatang buas yang lain. Di pedalaman daerah tropis terdapat beberapa padang gurun pasir yang kondisinya berbeda jauh dengan lingkungan hutan tropis.
Lingkungan abiotiknya antara lain adalah suhu udara siang hari sangat tinggi, sekitar 50 C, sebaliknya pada malam hari dapat mencapai 0. Curah hujan (presipitasi) sangat rendah, sekitar 25 cm per tahun, kelembapan udara sangat rendah, sebaliknya penguapan air (evaporasi) sangat tinggi yang berakibat secara keseluruhan tanahnya menjadi tandus.
Dalam kondisi bioma demikian hanya sedikit jumlah spesies tanaman yang mampu hidup. Ada tumbuhan dengan ciri-ciri: ukurannya kecil, tumbuhnya waktu hujan turun, berbunga dan berbiji dalam ukuran yang tahan lama dan tumbuh pada musim penghujan tahun berikutnya. Ada tumbuhan menahun dengan ciri-ciri daunnya kecil-kecil, bahkan ada yang tidak berdaun, dilapisi zat lilin te guna mengurangi penguapan, memiliki akar panjang agar mampu menyerap air di lapisan tanah yang dalam .
Hewan yang hidup dalam bioma gurun pasir antara lain adalah jenis tikus,ular ,kadal, semut yang bertahan dalam lubang-lubang, sedangkan yang ukuran besar dan yang terkenal adalah unta yang memiliki kemampuan minum puluhan liter dipergunakan untuk beberapa hari.
2.Daerah Subtropis
Terletak di daerah antara 23 ½ – 66 ½ iklimnya disebut iklim sedang .akibatnya kemiringan bumi terasa degan adanya empat musim ,yaitu musim panas, gugur,dingin dan semi.Biomanya memiliki ciri-ciri curah hujan sepanjang tahun antara 75-100 cm pertahun, mcmiliki empat musim, hutannya merupakan luruh. Gugurnya daun pepohonan hutan merupakan persiapan akan datangnya musim dingin dan bersemi kembali setelah musim dingin selcsai. Yang khas di daerah subtropis adalah adanya salju waktu musim dingin. Waktu itu, baik untuk manusia maupun hewan, Sulit mencari makanan sebclum datangnya musim dingin. Jumlah tumbuhan di kawasan subtropis lebih sedikit, tanaman tinggi, jarak antara pohon satu dengan yang laintidak rapat dan praktis tidak ada perdu di bawahnya.
Di daerah tengah benua terdapat padang rumput, karena curah hujannya sedikit sulit bagi pohon untuk hidup dengan baik, tetapi tidak sampai menjadi gurun pasir tingkat curah hujan menyebabkan tumbuhnya macam macam rumput, ada yang tinggi, scdang, dan pendek. Tanah padang rumput banyak mengandung humus, karma daun rumput yang ccpat mati dan membusuk pada musim tumbuh. Pada masa lampau manusia banyak beternak di padang rumput, istimewa didaerah Mongolia
3.Daerah Kutub
Terletak di daerah antara 66 1/2° 90° LU atau LS. Pada musim panas, matahari bersinar lebih dari 12 jam sehari, sehingga malam menjadi lebih singkat. Sebaliknya, dalam musim dingin, matahari kurang dari 12 jam, sehingga malam lebih lama. Bioma yang khas di daerah beriklim dingin ini adalah butdn nga yang pohonnya terdiri atas satu jcnis spesies (keadaannya homogen).
Ciri-ciri ekositemnya adalah adanya perbedaan suhu dalam musim panas dengan musim dingin yang amat mencolok, pertumbuhan tanaman terjadi pada musim panas antara 3-6 bulan. Pohon khasnya konifer, sedangkan hewan yang hidup di kawasan taiga adalah moose, beruang hitam, ajak, dan marten. Burung-burung beremigrasi di musim gugur-dingin.
Lebih ke utara di belahan bumi utara terdapat tundra. Lokasinya di sekitar kutub, sehingga iklimnya disebut juga iklim kutub. Ciri-cirinya adalah daerah tundra mendapat sedikit energi radiasi, perbedaan siang dan malam dalam musim panas dan dingin sangat besar. Rumput tumbuh menutupi tanah, tumbuhan berbiji tumbuh kerdil. Dalam musim panas yang merupakan musim tumbuh inilah tumbuh tumbuhan membuat persediaan makanan untuk setahun. Tumbuhan musim berbunga serempak, sehingga padang rumput dipenuhi oleh berbagai jenis hewan. binatang khasnya adalah rendeer, musk oxen, dan beruang putih (kutub). Guna melindungi diri, jenis ayam, rubah kutub, kelinci salju, berbulu warna gelap pada waktu musim panas, sedangkan dalam musim dingin berwama putih.
Selain pembagian iklim berdasarkan letaknya di muka bumi sccara horizontal, iklim di bumi juga dapat dibagi berdasarkan ketinggian di atas permukaan laut secara vertikal. Junghum membagi daerah iklim dcngan vegetasi alam yang tumbuh di dalamnya atas empat macam, yaitu sebagai berikut. :
a)daerah panas : dengan suhu rata-rata di atas 22′ C mencakup ketinggian dari 0 sampai 700 m di atas permukaan laut. Vegetasi yang tumbuh baik adalah kelapa, tebu, padi, dan jagung.
b) daerah sedang dengan suhu antara 15°-22° C meliputi daerah antara 700-1500 m di atas pcrmukaan laut. Vegetasi yang tumbuh dengan baik adalah kopi, kina, dan sayur-sayuran
c) daerah sejuk dengan suhu antara 11°-15° C meliputi daerah antara 1.500 ’ 2.500 m. Vegetasi yang tumbuh dengan baik adalah pinus, hortikultura (tanaman budi daya), dan kina.
d) daerah dingin dengan suhu di bawah 11° C mencakup daerah antara 2.5004.000 m di atas permukaan laut. Vegetasi yang paling atas hanya lumut, scdangkan daerah yang di bawah hampir sama dengan tanaman di daerah iklim sejuk.
Teori evolusi adalah pendapat yang mengatakan bahwa terjadi perubahan secara pelan dan memakan waktu yang lama sekali dalam kehidupan makhluk hidup.perubahan tidak tampak bila diukur dalam tempo hanya ribuan tahun saja dibutuhkan waktu jutaan tahun agar perubahan Nampak jelas.teori evolusi yang paling menghebohkan adalah yang menyangkut manusia secara naïf dikatakan keturunan kerajustru karena manusia mampu bereaksi atas pendapat tersebut .sejumlah pakar sejak jaman yunani kuno sampai sekarang telah menggunakan teori evolusi yang lama kelamaan melahirkan teori yang kian lama sulit di bantah karena sifatnya yang rasional.
Seorang pakar yunani kuno bernama aristoteles mengatakan bahwa makhluk yang hidup didaratan berasal dari makhluk yang dari lautan.walaupu belum dibuktikan tetapi masuk akal karena temperature bumi sedangkan empidocles mengtakan bahwa hanya bentuk bentuk yang paling baik sajalah yang dapat bertahan bentuk yang kurang baik akan hilang bianasa.
Menurut jean baptise lamrack mengatakan bahwa ada mekanisme spesifik dalam evolusi organisme.
Charles Robert Darwin dalam bukunya the origin of species by means of natural selection or the preservation of favoured races in the struggle for life mengatakan teori evolusi sangat menghebohkan karena dinilai bertentangan dengan ajaran agama.dalam buku tersebut dikemukakan bahwa asal usul akhluk hidup yang menjadi dasar evolusi organiknya adalah seleksi alam dan seksual.alam semesta menyeleksi untuk cadangan variasi individu yang sudah sangat cocok dengan lingkungan .karena lingkungan selalu berubah ,berubahlah pula organisme didalamnya dan individu yang paling cocok dengan lingkungan alam akan memuahkan keturunan yang tercocok .dalam kehidupan terjadi seleksi alami dan seksual ,seleksi alami berupa pertarungan dalam kehiduan yang kuat akan terus hidup .seleski seksual wujudnya adalah yang kuat akan mengusir yang lemah sehinggah yang lemah tidak memperoleh melanjutkan keturunannya .sayang sekali bila manusia sekarang adalah kturunan monyet,suatu kesimpulan yang naïf.
Sejarah kimia dimulai lebih dari 4000 tahun yang lalu dimana bangsa Mesir mengawali dengan the art of synthetic “wet” chemistry. 1000 tahun SM, masyarakat purba telah menggunakan tehnologi yang akan menjadi dasar terbentuknya berbagai macam cabang ilmu kimia. Ekstrasi logam dari bijihnya, membuat keramik dan kaca, fermentasi bir dan anggur, membuat pewarna untuk kosmetik dan lukisan, mengekstraksi bahan kimia dari tumbuhan untuk obat-obatan dan parfum, membuat keju, pewarna, pakaian, membuat paduan logam seperti perunggu
Mereka tidak berusaha untuk memahami hakikat dan sifat materi yang mereka gunakan serta perubahannya, sehingga pada zaman tersebut ilmu kimia belum lahir. Tetapi dengan percobaan dan catatan hasilnya merupakan sebuah langkah menuju ilmu pengetahuan Para ahli filsafat Yunani purba sudah mempunyai pemikiran bahwa materi tersusun dari partikel-partikel yang jauh lebih kecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi (atomos). Namun konsep tersebut hanyalah pemikiran yang tidak ditunjang oleh eksperimen, sehingga belum pantas disebut sebagai teori kimia.
Ilmu kimia sebagai ilmu yang melibatkan kegiatan ilmiah dilahirkan oleh para ilmuwan muslim bangsa Arab dan Persia pada abad ke-8. Salah seorang bapak ilmu kimia yang terkemuka adalah Jabir ibn Hayyan (700-778), yang lebih dikenal di Eropa dengan nama Latinnya, Geber. Ilmu yang bari itu diberi nama al-kimiya (bahasa Arab )yang berarti “perubahan materi”). Dari kata al-kimiya inilah segala bangsa di muka bumi ini meminjam istilah: alchemi (Latin), chemistry (Inggris), chimie (Perancis), chemie (Jerman), chimica (Italia) dan kimia (Indonesia)
Sejarah kimia dapat dianggap dimulai dengan pembedaan kimia dengan alkimia oleh Robert Boyle (1627–1691) melalui karyanya The Sceptical Chymist (1661). Baik alkimia maupun kimia mempelajari sifat materi dan perubahan-perubahannya tapi, kebalikan dengan alkimiawan, kimiawan menerapkan metode ilmiah
Pada tahun 1789 terjadilah dua jenis revolusi besar di Perancis yang mempunyai dampak bagi perkembangan sejarah dunia. Pertama, revolusi di bidang politik tatkala penjara Bastille diserbu rakyat dan hal ini mengawali tumbuhnya demokrasi di Eropa. Kedua, revolusi di bidang ilmu tatkala Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) menerbitkan bukunya, Traite Elementaire de Chimie, hal ini mengawali tumbuhnya kimia modern. Dalam bukunya Lavoisier mengembangkan hukum kekekalan massa. Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleyev pada tahun 1869.
Alkimiawan menemukan banyak proses kimia yang menuntun pada pengembangan kimia modern. Seiring berjalannya sejarah, alkimiawan-alkimiawan terkemuka (terutama Abu Musa Jabir bin Hayyan dan Paracelsus) mengembangkan alkimia menjauh dari filsafat dan mistisisme dan mengembangkan pendekatan yang lebih
sistematik dan ilmiah. Alkimiawan pertama yang dianggap menerapkan metode ilmiah terhadap alkimia dan membedakan kimia dan alkimia adalah Robert Boyle (1627– 1691). Walaupun demikian, kimia seperti yang kita ketahui sekarang diciptakan oleh Antoine Lavoisier dengan hukum kekekalan massanya pada tahun 1783. Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleyev pada tahun 1869. Ilmu kimia berkembang dari tiga sumber, yaitu alchemy/alkimia, ilmu kedokteran dan kemajuan teknologi.
Alkimia adalah protosains yang menggabungkan unsur-unsur kimia, fisika, astrologi, seni, semiotika, metalurgi, kedokteran, mistisisme, dan agama.Kata alkimia berasal dari Bahasa Arabal-kimiya atau al-khimiya ( ايميكل Atau ايميخل), yang mungkin dibentuk dari partikel al-dan kata Bahasa Yunani khumeia (χυμεία) yang berarti “mencetak bersama”, “menuangkan bersama”, “melebur”, “aloy”, dan lain-lain (dari khumatos, “yang dituangkan, batang logam”). Etimologi lain mengaitkan kata ini dengan kata “Al Kemi”, yang berarti “Seni Mesir”, karena bangsa Mesir Kuno menyebut negerinya “Kemi” dan dipandang sebagai penyihir sakti di seluruh dunia kuno.
Alkimia mulai menyebar melalui timur tengah sampai ke eropa, saat itu alkimia sangat dipengaruhi oleh pemikiran barat. Alkimia sangat dipengaruhi oleh ilmuwan-ilmuwan yunani yang menyatakan bahwa materi dapat berubah menjadi material yang lain yang lebih sempurna. Selama 1500 tahun, tradisional alkimia mempelajari tetang materi dan perubahannya. Mereka mencari berbagai cara untuk merubah material yang tidak berharga seperti tembaga menjadi sesuatu yang sangat bernilai seperti emas (transmutasi logam). Hal ini yang menyebabkan para ahli alkimia melukis objek-objek tembaga dengan lapisan emas untuk membodohi para pengikutnya .Banyak penemuan dalam bidang alkimia yang sangat berarti dalam proses kimia. Destilasi, perkolasi dan ekstrasi adalah beberapa metode penting yang ditemukan dalam perkembangan alkimia. Alkimia juga mempengaruhi praktek kedokteran di eropa. Sejak abad ke 13, destilasi tanaman herbal telah digunakan untuk pengobatan tradisional. Paracelsus, seorang ahli alkimia dan fisikawan penting dalam sejarah menyatakan bahwa tubuh manusia merupakan suatu sistem kimia yang keseimbangan senyawa di dalamnya dapat digantikan oleh obat-obatan/perawatan kedokteran. Pengikut paracelsus yang kemudian menemukan mineral-drugs pada abad ke 17.
Selain dalam bidang alkimia dan kedokteran, ilmu kimia juga dipengaruhi oleh perkembangan teknologi. Selama ribuan tahun manusia mencoba untuk mengembangkan teknologi yang dapat menghasilkan perubahan material. Pembuatan tembikar, prose dying dan metalurgi turut memberikan pengaruh terhadap pemikiran tentang perubahan material. Pada abad pertengahan, teknologi pembuatan tepung, metalurgi, dan geologi mulai didokumenkan. Banyak buku-buku yang menjelaskan tentang metode pemurnian, assay dan penggunaan timbangan. Akar ilmu kimia dapat dilacak hingga fenomena pembakaran. Api merupakan kekuatan mistik yang mengubah suatu zat menjadi zat lain dan karenanya merupakan perhatian utama umat manusia. Adalah api yang menuntun manusia pada penemuan besi dan gelas. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam berharga, banyak orang yang tertarik menemukan metode yang dapat merubah zat lain menjadi emas. Hal ini menciptakan suatu protosains yang disebut Alkimia. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains. Alkimiawan menemukan banyak proses kimia yang menuntun pada pengembangan kimia modern. Seiring berjalannya sejarah, alkimiawan-alkimiawan terkemuka (terutama Abu Musa Jabir bin Hayyan dan Paracelsus) mengembangkan alkimia menjauh dari filsafat dan mistisisme dan mengembangkan pendekatan yang lebih sistematik dan ilmiah. Alkimiawan pertama yang dianggap menerapkan metode ilmiah terhadap alkimia dan membedakan kimia dan alkimia adalah Robert Boyle (1627 – 1691). Walaupun demikian, kimia seperti yang kita ketahui sekarang diciptakan oleh Antoine Lavoisier dengan hukum kekekalan massanya pada tahun 1783. Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleyev pada tahun 1869. Kimia umumnya dibagi menjadi beberapa bidang utama. Terdapat pula beberapa cabang antar-bidang dan cabang-cabang yang lebih khusus dalam kimia.
* Kimia analitik adalah analisis cuplikan bahan untuk memperoleh pemahaman tentang susunan kimia dan strukturnya. Kimia analitik melibatkan metode eksperimen standar dalam kimia. Metode-metode ini dapat digunakan dalam semua subdisiplin lain dari kimia, kecuali untuk kimia teori murni.
* Biokimia mempelajari senyawa kimia, reaksi kimia, dan interaksi kimia yang terjadi dalam organisme hidup. Biokimia dan kimia organik berhubungan sangat erat, seperti dalam kimia medisinal atau neurokimia. Biokimia juga berhubungan dengan biologi molekular, fisiologi, dan genetika.
* Kimia anorganik mengkaji sifat-sifat dan reaksi senyawa anorganik. Perbedaan antara bidang organik dan anorganik tidaklah mutlak dan banyak terdapat tumpang tindih, khususnya dalam bidang kimia organologam.
* Kimia organik mengkaji struktur, sifat, komposisi, mekanisme, dan reaksi senyawa organik. Suatu senyawa organik didefinisikan sebagai segala senyawa yang berdasarkan rantai karbon. * Kimia fisik mengkaji dasar fisik sistem dan proses kimia, khususnya energitika dan dinamika sistem dan proses tersebut. Bidang-bidang penting dalam kajian ini di antaranya termodinamika kimia, kinetika kimia, elektrokimia, mekanika statistika, dan spektroskopi. Kimia fisik memiliki banyak tumpang tindih dengan fisika molekular. Kimia fisik melibatkan penggunaan kalkulus untuk menurunkan persamaan, dan biasanya berhubungan dengan kimia kuantum serta kimia teori.
* Kimia teori adalah studi kimia melalui penjabaran teori dasar (biasanya dalam matematika atau fisika). Secara spesifik, penerapan mekanika kuantum dalam kimia disebut kimia kuantum. Sejak akhir Perang Dunia II, perkembangan komputer telah memfasilitasi pengembangan sistematik kimia komputasi, yang merupakan seni pengembangan dan penerapan program komputer untuk menyelesaikan permasalahan kimia. Kimia teori memiliki banyak tumpang tindih (secara teori dan eksperimen) dengan fisika benda kondensi dan fisika molekular.
Menurut Richtmeyer, sejarah perkembangan ilmu fisika dibagi dalam empat periode yaitu:
1.Periode Pertama,
Dimulai dari zaman prasejarah sampai tahun 1550 an. Pada periode pertama ini dikumpulkan berbagai fakta fisis yang dipakai untuk membuat perumusan empirik. Dalam periode pertama ini belum ada penelitian yang sistematis. Beberapa penemuan pada periode ini diantaranya :
2400000 SM – 599 SM: Di bidang astronomi sudah dihasilkan Kalender Mesir dengan 1 tahun = 365 hari, prediksi gerhana, jam matahari, dan katalog bintang. Dalam Teknologi sudah ada peleburan berbagai logam, pembuatan roda, teknologi bangunan (piramid), standar berat, pengukuran, koin (mata uang). 600 SM – 530 M: Perkembangan ilmu dan teknologi sangat terkait dengan perkembangan matematika. Dalam bidang Astronomi sudah ada pengamatan tentang gerak benda langit (termasuk bumi), jarak dan ukuran benda langit. Dalam bidang sain fisik Physical Science, sudah ada Hipotesis Democritus bahwa materi terdiri dari atom-atom. Archimedes memulai tradisi “Fisika Matematika” untuk menjelaskan tentang katrol, hukum-hukum hidrostatika dan lain-lain. Tradisi Fisika Matematika berlanjut sampai sekarang.
530 M – 1450 M: Mundurnya tradisi sains di Eropa dan pesatnya perkembangan sains di Timur Tengah. Dalam kurun waktu ini terjadi Perkembangan Kalkulus. Dalam bidang Astronomi ada “Almagest” karya Ptolomeous yang menjadi teks standar untuk astronomi, teknik observasi berkembang, trigonometri sebagai bagian dari kerja astronomi berkembang. Dalam Sain Fisik, Aristoteles berpendapat bahwa gerak bisa terjadi jika ada yang nendorong secara terus menerus; kemagnetan berkembang ; Eksperimen optika berkembang, ilmu Kimia berkembang (Alchemy).
1450 M- 1550: Ada publikasi teori heliosentris dari Copernicus yang menjadi titik penting dalam revolusi saintifik. Sudah ada arah penelitian yang sistematis
2.Periode Kedua
Dimulai dari tahun 1550an sampai tahun 1800an. Pada periode kedua ini mulai dikembangkan metoda penelitian yang sistematis dengan Galileo dikenal sebagai pencetus metoda saintifik dalam penelitian. Hasil-hasil yang didapatkan antara lain:
Kerja sama antara eksperimentalis dan teoris menghasilkan teori baru pada gerak planet. Newton: meneruskan kerja Galileo terutama dalam bidang mekanika menghasilkan hukum-hukum gerak yang sampai sekarang masih dipakai. Dalam Mekanika selain Hukum-hukum Newton dihasilkan pula Persamaan Bernoulli, Teori Kinetik Gas, Vibrasi Transversal dari Batang, Kekekalan Momentum Sudut, PersamaanLagrange.
Dalam Fisika Panas ada penemuan termometer, azas Black, dan Kalorimeter.Dalam Gelombang Cahaya ada penemuan aberasi dan pengukuran kelajuan cahaya.Dalam Kelistrikan ada klasifikasi konduktor dan nonkonduktor, penemuan elektroskop, pengembangan teori arus listrik yang serupa dengan teori penjalaran panas dan Hukum Coulomb.
3.Periode Ketiga
Dimulai dari tahun 1800an sampai 1890an. Pada periode ini diformulasikan konsep-konsep fisika yang mendasar yang sekarang kita kenal dengan sebutan Fisika Klasik. Dalam periode ini Fisika berkembang dengan pesat terutama dalam mendapatkan formulasi-formulasi umum dalam Mekanika, Fisika Panas, Listrik-Magnet dan Gelombang, yang masih terpakai sampai saat ini.
Pada zaman ini pemahaman dibidang kefisikaan masih sempit dan perkembangannya tidak seluas pada perkembangan konsep-konsep fisika modern. Contoh-contoh pemikiran pada zaman ini adalah :
a.Mekanika klasik (mekanika newtonian)
Mekanika klasik menggambarkan dinamika partikel atau sistem partikel. Dinamika partikel demikian, ditunjukkan oleh hukum-hukum Newton tentang gerak, terutama oleh hukum kedua Newton. Hukum ini menyatakan, “Sebuah benda yang memperoleh pengaruh gaya atau interaksi akan bergerak sedemikian rupa sehingga laju perubahan waktu dari momentum sama dengan gaya tersebut”.
Hukum-hukum gerak Newton baru memiliki arti fisis, jika hukum-hukum tersebut diacukan terhadap suatu kerangka acuan tertentu, yakni kerangka acuan inersia (suatu kerangka acuan yang bergerak serba sama – tak mengalami percepatan). Prinsip Relativitas Newtonian menyatakan, “Jika hukum-hukum Newton berlaku dalam suatu kerangka acuan maka hukum-hukum tersebut juga berlaku dalam kerangka acuan lain yang bergerak serba sama relatif terhadap kerangka acuan pertama”.
Konsep partikel bebas diperkenalkan ketika suatu partikel bebas dari pengaruh gaya atau interaksi dari luar sistem fisis yang ditinjau (idealisasi fakta fisis yang sebenarnya). Gerak partikel terhadap suatu kerangka acuan inersia tak gayut (independen) posisi titik asal sistem koordinat dan tak gayut arah gerak sistem koordinat tersebut dalam ruang. Dikatakan, dalam kerangka acuan inersia, ruang bersifat homogen dan isotropik. Jika partikel bebas bergerak dengan kecepatan konstan dalam suatu sistem koordinat selama interval waktu tertentu tidak mengalami perubahan kecepatan, konsekuensinya adalah waktu bersifat homogen.
b.Elektrodinamika klasik
Elekrodinamika, sesuai dengan namanya adalah kajian yang menganalisis fenomena akibat gerak elektron. Fenomena ini berkaitan dengan kelistrikan dan kemagnetan. Kendati elektrodinamika merupakan bagian dari fisika klasik, hukum-hukum elektrodinamika yang dikompilasi oleh Maxwell ternyata sesuai dengan teori Relativitas, salah satu pilar dari fisika modern. Teori elektromagnet membahas medan elektromagnet, yaitu medan listrik dan medan magnet . Kedua besaran ini berhubungan dengan rapat muatan dan rapat arus. Bagian ini tidak akan mengulas secara rinci teori medan elektromagnet sebab dapat diperoleh dalam kuliah khusus tentang elektrodinamika. Hal yang perlu dikemukakan di sini adalah bahwa menurut Maxwell, medan listrik dan magnet bahwa medan elektromagnet merambat dalam ruang dalam bentuk gelombang dengan kecepatan tetap v. Maxwell adalah orang pertama yang mengungkapkan bahwa gelombang EM pada jangkauan frekuensi tertentu adalah gelombang cahaya. Sejak itu orang kemudian memahami bahwa gelombang EM meliputi frekuensi sangat rendah seperti sinar tampak (frekuensi berkisar 4000 A – 7000A), hingga radiasi frekuensi tinggi seperti Sinar-X.
Dalam kajian optika dipahami bahwa cahaya memiliki berbagai sifat yang menunjukkan bahwa konsep cahaya sebagai gelombang tidak esensial. Akan tetapi guna menjelaskan secara lebih tepat mengenai gejala interferensi, khususnya difraksi, konsep cahaya sebagai gelombang adalah mutlak.
Pada prinsipnya fisika klasik berpandangan bahwa materi terdiri atas partikel dan radiasi terdiri atas gelombang. Pandangan ini menjadi acuan dalam menjelaskan gejala alam. Contohnya, gaya yang dialami oleh partikel bermuatan seperti, elektron dan proton, dengan massa masing-masing muatan listrik satu satuan, berinteraksi melalui interaksi gravitasi (massa) dan elektromagnetik. Geraknya dapat dijelaskan melalui Hukum Lorentz. Akan tetapi, teori klasik tidak mampu menjelaskan bagaiman interaksi partikel ini dengan cahaya (radiasi).
c.Termodinamika klasik
Thermodinamika adalah cabang ilmu pengetahuan yang membahas antara panas dan bentuk – bentuk energi lainnya. Michael A Saad dalam bukunya menerangkan Thermodimika merupakan sains aksiomatik yang berkenaan dengan transformasi energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya . energi dan materi sangat berkaitan erat, sedemikian eratnya sehingga perpindahan energi akan menyebabkan perubahan tingak keadaan materi tersebut.
Hukum pertama dari termodinamika menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dihilangkan namun berubah dari satu bentuk menjadi bentuk yang lainnya. Hukum ini mengatur semua perubahan bentuk energi secara kuantitatif dan tidak membatasi arah perubahan bentuk itu. Pada kenyataannya tidak ada kemungkinan terjadinya proses dimana proses tersebut satu – satunya hasil dari perpindahan bersih panas dari suatu tempat yang suhunya lebih rendah ke suatu tempat yang suhunya lebih tinggi. Pernyataan yang mengandung kebenaran eksperimental ini di kenal dengan hukum kedua termodinamika.
Keterbatasan termodimika klasik. Termodinamika klasik menggarap keadaan sistem dari sudut pandang makroskopik dan tidak membuat hipotesa mengenai struktur zat. Untuk membuat analisa termodinamika klasik kita perlu menguraikan keadaan suatu sistem dengan perincian mengenai karakteristik – karakteristik keseluruhannya seperti tekanan , volume dan temperature yang dapat diukur secara lansung dan tidak menyangkut asumsi – asumsi mengenai struktur zat.
Termodinamika klasik tidak memperhatikan perincian, perincian suatu proses tetapi membahas keadaan – keadaan kesetimbangan. Dari sudut pandang termodinamika jumlah panas yang dipindahkan selama suatu proses hanyalah sama dengan beda antara perubahan energi sistem dan kerja yang dilaksanakan., jelaslah bahwa analisa ini tidak memperhatikan mekanisme aliran panas maupun waktu yang diperlukan untuk memindahkan panas tersebut.
Termodinamika klasik mampu menerangkan mengapa perpindahan panas dapat terjadi, namun termodinamika klasik tidak menjelaskan bagaimana cara panas dapat berpindah. Kita mengenal bahwa panas dapat berpindah dengan tiga cara yaitu konduksi, konveksi dan radiasi.
d.Teori Relativitas umum
Einstein menyelesaikan teori relativitas umum pada 1915. Teori relativitas umum menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetik tidak sesuai dengan teori gerakan Newton. Menurut Newton, gravitasi dianggap sebagai kekuatan penarik. Planet-planet bergerak mengelilingi matahari dalam bentuk lingkaran elips karena matahari memiliki kekuatan gravitasi yang amat besar. Tapi menurut Einstein, gravitasi tidak dianggap sebagai kekuatan penarik, tapi lebih sebagai kekuatan eksterior yang merupakan konsekwensi dari ruang dan waktu atau ruang-waktu. Rangkaian ruang-waktu empat-dimensi yang melengkung seringkali dilukiskan seperti sebuah karet yang dimelarkan oleh benda bermasa—bintang, galaksi, dll. Benda bermassa seperti matahari melengkungkan ruang-waktu di sekelilingnya dan planet-planet bergerak di sepanjang jalur melengkungnya ruang-waktu. Einstein berkata: “materi memberitahu ruang bagaimana cara melengkungkan/memelarkan dirinya; ruang memberitahu materi cara bergerak”. Teori relativitas umum memprediksi dengan tepat sampai pada tingkatan apakah sebuah sinar cahaya akan terbentang saat ia lewat di dekat matahari. Kalau dipaksa menyimpulkan teori relativitas umum dalam satu kalimat: Keberadaan ruang, waktu, dan gravitasi tidak terpisahkan dari benda.
4.Periode Keempat
Dimulai dari tahun 1890an sampai sekarang. Pada akhir abad ke 19 ditemukan beberapa fenomena yang tidak bisa dijelaskan melalui fisika klasik. Hal ini menuntut pengembangan konsep fisika yang lebih mendasar lagi yang sekarang disebut Fisika Modern.
Dalam periode ini dikembangkan teori-teori yang lebih umum yang dapat mencakup masalah yang berkaitan dengan kecepatan yang sangat tinggi (relativitas) atau dan yang berkaitan dengan partikel yang sangat kecil (teori kuantum). Teori Relativitas yang dipelopori oleh Einstein menghasilkan beberapa hal diantaranya adalah kesetaraan massa dan energi E=mc2 yang dipakai sebagai salah satu prinsip dasar dalam transformasi partikel. Teori Kuantum, yang diawali oleh karya Planck dan Bohr dan kemudian dikembangkan oleh Schrodinger, Pauli, Heisenberg dan lain-lain, melahirkan teori-teori tentang atom, inti, partikel sub atomik, molekul, zat padat yang sangat besar perannya dalam pengembangan ilmu dan teknologi.
Percobaan Michelson-Morley, salah satu percobaan paling penting dan mahsyur dalam sejarah fisika, dilakukan pada tahun 1887 oleh Albert Michelson dan Edward Morley di tempat yang sekarang menjadi kampus Case Western Reserve University. Percobaan ini dianggap sebagai petunjuk pertama terkuat untuk menyangkal keberadaan eter sebagai medium gelombang cahaya.
Percobaan ini juga telah disebut sebagai titik tolak untuk aspek teoritis revolusi ilmiah kedua. Albert Michelson dianugerahi hadiah Nobel fisika tahun 1907 terutama untuk melaksanakan percobaan ini. Dalam percobaan ini Michelson dan Morley berusaha mengukur kecepatan planet Bumi terhadap eter, yang pada waktu itu dianggap sebagai medium perambatan gelombang cahaya. Analisis terhadap hasil percobaan menunjukkan kegagalan pengamatan pergerakan bumi terhadap eter. Ekperimen Michelson-Morley yang sangat peka tidak mendapatkan gerak bumi terhadap eter. Ini berarti tidak mungkin ada eter dan tidak ada pengertian gerak absolut. Setiap gerak adalah relatif terhadap kerangka acuan khusus yang bukan merupakan kerangka acuan universal.
Dalam eksperimen yang pada hakikatnya membandingkan kelajuan cahaya sejajar dengan dan tegak lurus pada gerak bumi mengelilingi matahari, juga eksperimen ini memperlihatkan bahwa kelajuan cahaya sama bagi setiap pengamat, suatu hal yang tidak benar bagi gelombang memerlukan medium material untuk merambat. Eksperimen ini telah meletakkan dasar bagi teori relativitas khusus Einstein yang dikemukakan pada tahun 1905, suatu teori yang sukar diterima pada waktu itu, bahkan Michelson sendiri kurang bisa menerimanya.
Percobaan Millikan atau dikenal pula sebagai Percobaan oil-drop (1909) saat itu dirancang untuk mengukur muatan listrik elektron. Rober Millikan melakukan percobaan tersebut dengan menyimbangkan gaya-gaya antara gaya gravitasi dan gaya listrik pada suatu tetes kecil minyak yang berada di antara dua buah pelat elektroda. Dengan mengetahui besarnya medan listrik, muatan pada tetes minyak yang dijatuhkan (droplet) dapat ditentukan. Dengan mengulangi eksperimen ini sampai beberapa kali, ia menemukan bahwa nilainilai yang terukur selalu kelipatan dari suatu bilangan yang sama. Ia lalu menginterpretasikan bahwa bilangan ini adalah muatan dari 1 elektron = 1.602 × 10−19 coulomb (satuan SI untuk muatan listrik). Tahun 1923, Millikan mendapat sebagian hadiah Nobel bidang fisika akibat percobaannya ini.
Istilah fisika modern diperkenalkan karena banyaknya fenomena-fenomena mikroskopis dan hukum-hukum baru yang ditemukan sejak tahun 1890.Meskipun mekanika klasik hampir cocok dengan teori klasik lainnya seperti elektrodinamika dan termodinamika klasik, ada beberapa ketidaksamaan ditemukan di akhir abad 19 yang hanya bisa diselesaikan dengan fisika modern. Khususnya elektrodinamika klasik tanpa relativitas memperkirakan bahwa kecepatan cahaya adalah relatif konstan dengan Luminiferous aether, perkiraan yang sulit diselesaikan dengan mekanik klasik dan yang menuju kepada pengembangan relativitas khusus. Ketika digabungkan dengan termodinamika klasik, mekanika klasik menuju ke paradoks Gibbs yang menjelaskan entropi bukan kuantitas yang jelas dan ke penghancuran ultraviolet yang memperkirakan benda hitam mengeluarkan energi yang sangat besar. Usaha untuk menyelesaikan permasalahan ini menuju ke pengembangan mekanika kuantum.
Pada tahun 1900, Max Planck memperkenalkan ide bahwa energi dapat dibagi-bagi menjadi beberapa paket atau kuanta. Ide ini secara khusus digunakan untuk menjelaskan sebaran intensitas radiasi yang dipancarkan oleh benda hitam.
Pada tahun 1905, Albert Einstein menjelaskan efek fotoelektrik dengan menyimpulkan bahwa energi cahaya datang dalam bentuk kuanta yang disebut foton.
Pada tahun 1913, Niels Bohr menjelaskan garis spektrum dari atom hidrogen, lagi dengan menggunakan kuantisasi.Pada tahun 1924, Louis de Broglie memberikan teorinya tentang gelombang benda. Teori-teori tersebut meskipun sukses, tetapi sangat tidak ada penjelasan jelas untuk kuantisasi. Mereka dikenal sebagai teori kuantum lama.
Frase “Fisika kuantum” pertama kali digunakan oleh Johnston dalam tulisannya Planck’s Universe in Light of Modern Physics (Alam Planck dalam cahaya Fisika Modern). Mekanika kuantum modern lahir pada tahun 1925, ketika Werner Karl Heisenberg mengembangkan mekanika matriks dan Erwin Schrodinger menemukan mekanika gelombang dan persamaan Schrodinger. Schrodinger beberapa kali menunjukkan bahwa kedua pendekatan tersebutsama. Heisenberg merumuskan prinsip ketidakpastiannya pada tahun 1927, dan interpretasi Kopenhagen terbentuk dalam waktu yang hampir bersamaan.
Pada 1927, Paul Dirac menggabungkan mekanika kuantum dengan relativitas khusus. Dia juga membuka penggunaan teori operator, termasuk notasi bracket yang berpengaruh.
Pada tahun 1932, Neumann Janos merumuskan dasar matematika yang kuat untuk mekanika kuantum sebagai teori operator. Pada 1927, percobaan untuk menggunakan mekanika kuantum ke dalam bidang di luar partikel satuan yang menghasilkan teori medan kuantum.
Teori Kromodinamika kuantum diformulasikan pada awal 1960-an. Teori yang kita kenal sekarang ini diformulasikan oleh Polizter, Gross and Wilzcek pada tahun 1975. Mekanika kuantum sangat berguna untuk menjelaskan apa yang terjadi di level mikroskopik, misalnya elektron di dalam atom. Atom biasanya digambarkan sebagai sebuah sistem di mana elektron (yang bermuatan listrik negatif) beredar seputar nukleus (yang bermuatan listrik positif). Menurut mekanika kuantum, ketika sebuah elektron berpindah dari energi level yang lebih tinggi (misalnya n=2) ke energi level yang lebih rendah (misalnya n=1), energi berupa sebuah cahaya partikel, foton, dilepaskan E = hv di mana E adalah energi (J), h adalah tetapan Planck, h = 6,63 x 10-34 (Js), v adalah frekuensi dari cahaya (Hz). Dalam spektrometer massa, telah dibuktikan bahwa garis-garis spektrum dari atom yang di ionisasi tidak kontinu hanya pada frekuensi atau panjang gelombang tertentu garis-garis spektrum dapat dilihat.
PENGERTIAN EKOLOGI
Sejak dimunculkan di bumi, manusia telah bergaul dengan alam sekelilingnya. Atas dasar pengalaman, walaupun tidak secara ilmiah, manusia mengetahui bagaiman caranya menyesuaikan diri dan memanfaatkan alam sekelilingnya.
Inti permasalahan lingkungan hidup adalah hubungan makhluk hidup, khususnya manusia dengan lingkungannya. Ilmu yang mempclajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya disebut ekologi. Permasalahan lingkungan hidup pada hakikatnya adalah permasalahan ekologi, misalnya kcbutuhan tumbuh-tumbuhan akan sinar matahari, siklus makanan yang ada di bumi, proses kelahiran, kematian, pergantian generasi yang berlangsung terus-menerus mengikuti hukum alam.
Istilah ekologi pertama kali digunakan olch Arnest Haeckel, seorang ahli biologi jerman, pada tahun 1866. Kata ekologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu oekos berarti rumah dan logos berarti ilmu. Jadi, ekologi berarti ilmu tentang makhluk hidup dengan rumahmya atau rumah tangga makhluk hidup Ekologi dan ekonomi mempunyai banyak persamaan, yaitu sama-sama mempunyai alat transaksi. Hanya bedanya pada ekologi tidak mcnggunakan uang sebagai alat transaksi, melainkan materi, energi, dan informasi. Alat transaksi dalam ekologi tersebut dalam suatu komunitas atau antara beberapa komunitas mendapat perhatian utama seperti halnya uang dalam ckonomi. Maka ekologi dapat disebut sebagai ekonomi alam.
Baik ekologi maupun ekonomi pada hakikatnya mempelajari tentang rumah tangga manusia dan mempunyai banyak persamaan. Dalam ekologi maupun ekonomi dikenal istilah yang sama, seperti produsen, konsumen, sirkulasi, kcseimbangan, krisis dan sebagainya. Penelitian di dalam ekologi maupun ekonomi sama-sama dilakukan atas tata rumah tangga manusia. Hanya materilah yang membedakan keduanya, meskipun konsep pemikiran maupun model lingkarannya sama.
Ekonomi mcmpelajari keinginan manusia untuk memperkecil kekurangan kekurangan kebutuhan manusia baik materi maupun rohani. Ekonomi canggih menganalisis kehidupan dengan menggambarkannya dalam konsep model lingkaran. Konsep model lingkaran yang melukiskan kehidupan dari pandangan ekonomi ada dua macam golongan, yaitu golongan produsen yang menghasilkan bamng dan/atau jasa dan golongan konsumen yang menerima barang dan/atau jasa.
Dalam menganalisis tata lingkungan, ekologi juga mempergunakan konsep model lingkaran yang melukiskan proses rumah tangga lingkungan dan lazim dikenal dengan nama lingkaran energi, materi, dan informasi. Dalam ckologi tcrdapat pula golongan produsen dan golongan konsumen. Sclama proses pengaliran energi dan materi tidak terganggu, berarti tata lingkungan masih dalam keseimbangan ekologis.
Ekologi adalah bagian dari biologi namun sangat erat hubungannya dengan ilmu lain.
Dalam cakupan wilayah kerja ekologi perlu diketahui ada beberapa pengertian yaitu individu,populasi,komunitas,ekosistem,sosio ekosistem dan biosfer.
Asas asas ekologi :
- Semua energi yang memasuki jasad hidup,populasi,atau ekosistem dianggap sebagai energi tersimpan atau yang terlepaskan.
- Tidak ada system pengubahan energi yang betul betul efesien
- Materi,energy,ruang,keanekaragaman dan waktu semuanya termasuk sumber alam.
- Apabila pengadaan sumber daya alam sudah mencapai optimum ,maka penambahan jumlah pengadaan justru akan mengurangi jumlah keuntungan
- Didalam alam terdapat dua macam sumber dasar yaitu, sumber alam yang pengadaannya merangsang pemanfaatanya dan sumber alam yang tidak merangsang pemanfaatanya.
- Organisme yang dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan akan dapat mengalahkan saingannya .
- Kanekaragaman suatu komunitas smakin mantap dalam lingkungan yang keteraturan tatananya makin tinggi
- Kejenuhan atau tidaknya sebuah habitat oleh keanekaragamaan takson tergantung pada cara nicia dalam lingkungan hidup dapat memisahkan takson tersebut.
- Keanekaragaman komunitas maupun sebanding dengan rasio antara biomassa dan prdouktivitas atau efesiensi penggunaan energy akan meningkat dengan makin kompleksnya komunitas
- Dalam perjalanan waktu perbandingan antara biomassa dan produktivitas pada lingkungan yang stabil akan naik mencapai sebuah asimtot
- System yang mantap akan mengekploitasi system yang belum mantap
- Kesempurnaan adaptasi suatu sifat atau tabiat tergantung kepentingan relative sesuai keadaan lingkungan
DAMPAK PERKEMBANGAN IPTEK TERHADAP KEHIDUPAN MANUSIA
Dampak IPTEK telah merembes dalam kehidupan sehari hari ,orang tidak lagi mempertanyakan bagaimana alat yang dipegangnya dapat bekerja sedemikian rupa.jika dahulun orang harus menempuh 1 tahun untuk Amsterdam-jakarta kini bisa ditempuh dalam waktu 10 jam,orang bisa menelfon jarak jauh atau antar negera ,manusia kini dapat menjelajah antartika.
Dibidang energy manusia mulai menerobos pemanfaatan sinar matahari untuk membangkitkan tenaga listrik secara langsung dan dalam bidang bioteknologi sudah diambang pinu untuk membuat protein melalui fermentasi sel sel tunggal.
Kehidupan sosial juga dipengaruhi oleh kemajuan teknologi ,kebutuhan manusia akan pangan sangat dipengaruhi oleh kemajuan teknologi pertanian sedangkan kebutuhan akan komunikasi dipengaruhi oleh teknologinya seperti media cetak elektronik yang selain untuk berkomunikasi juga dapat memperluas wawasan .manusia sangat merasakan manfaat positif dari kemajuan teknologi daripada negatifnya
Perkembangan IPTEK juga berdampak bagi kebutuhan pokok karena jumlah penduduk yang terus meningkat sementara itu tanaman bahan makanan mudah terganggu penyakit sehingga diperlukan usaha untuk meningkatkan hasil pertanian sekaligus dapat menghindarkan tanaman dari penyakit caranya dengan menggunakan teknologi pertanian terutama dengan menggunakan variestas unggul ,cara ini disebut revolusi hijau.
Dalam bidang komunikasi banyak cara komunikasi yang lama digantikan dengan komunikasi yang lebih maju dan modern seperti telegram ,teleks,facsimile yang bekerja jauh lebih cepat dan praktis.
Bidang kesehatan juga sudah bisa dengan pengobatan fisik modern yang dilakukan oleh dokter dan resepnya berupa obat yang dibuat di pabrik dan sudah meninggalkan cara cara lama seperti pergi kedukun.
Daftar Pustaka:
Soewandi Hariwijaya, Supartono. (2004). Ilmu Alamiah Dasar (IAD). Bogor: Ghalia Indonesia
https://www.academia.edu/8072955/SEJARAH_PERKEMBANGAN_ILMU_KIMIA
https://www.academia.edu/12010827/sejarah_fisika
sarahhtasya.wordpress.com 