Click here to load reader

BIOFISIKA KELOMPOK 4 (BIOKALOR)

  • View
    520

  • Download
    10

Embed Size (px)

Text of BIOFISIKA KELOMPOK 4 (BIOKALOR)

BIOFISIKABIOKALOR

Oleh :KELOMPOK IV KELAS 1C

4.1 ) Ni Made Dwi Pradnyani (1313041046)4.2) Hasby Wahid Haris(1313041040)4.3) Ni Made Dwi Wahyundari(1313041041)4.4) Nita Nurisa(1313041043)

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHASINGARAJA2013KATA PENGANTAR

Puja dan puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat dan rahmat-Nyalah tugas Biofisika ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Ucapan terimakasih juga penulis ucapkan kepada Bapak Drs. I Nyoman Subratha, M. Pd atas bimbinganya dan semua pihak yang telah membantu dalam peyelesaian tugas ini.Tugas Biofisik ini memuat tentang panas/kalor dan penerapannya dalam cabang ilmu biologi, seperti panas tubuh manusia, pengaruh anomaly air terhadap kehidupan di bawah es, proses difusi dan proses penghantaran panas. Penulis menyadari tugas ini masih jauh dari kata sempurna, baik dari segi materi maupun penulisannya. Tapi kami tetap berharap para pembaca dapat memperoleh manfaat dari tugas ini.

Singaraja, Desember 2013Penulis

BIOKALOR ANOMALI AIR,PENYEBAB TERJADINYA KEHIDUPAN DI BAWAH ES

Oleh :Nama :Ni Made Dwi Pradnyani NIM :1313041046Kelas : CNo : 13

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHASINGARAJA2013

KATA PENGANTAR

Om SwastyastuPuja dan puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Mah Esa karena berkat dan rahmat-Nyalah tugas Biofisika ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Ucapan terimakasih juga penulis ucapkan kepada Bapak Drs. I Nyoman Subratha, M. Pd atas bimbinganya dan semua pihak yang telah membantu dalam peyelesaian tugas ini.Tugas Biofisik ini berjudul Anomali Air Penyebab Terjadinya Kehidupan di Bawah Es. Penulis menyadari tugas ini masih jauh dari kata sempurna, baik dari segi materi maupun penulisannya. Tapi kami tetap berharap para pembaca dapat memperoleh manfaat dari tugas ini.Om Santih Santih Santih Om

Singaraja, Desember 2013Penulis

BAB IPENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANGWalaupun air hanya terdiri dari dua macam atom (H dan O) dan dengan rumus molekul sederhana H2O, air merupakan unsur penting bagi kelangsungan makhluk hidup di bumi. Sepertiga dari bumi adalah berupa lautan, begitu pula dalam tubuh manusia, 70% tubuh manusia tersusun atas cairan. Begitu pula pada hewan dan tumbuhan, air memegang peranan penting bagi keberlangsungan hidup mereka. Di dunia ini tidak akan ada kehidupan tanpa air. Pentingnya air sudah sangat jelas, terutama bagi makhluk air, seperti makhluk pada ekosistem laut, danau atau sungai. Tapi jika laut, danau, atau sungai membeku pada musim dingin, bagaimana ekosistem ini dapat bertahan?Dalam ilmu fisika kita kerap mendengar bahwa cairan yang bermassa jenis lebih kecil akan berada di atas yang bermassa jenis lebih besar. Ini juga berhubungan dengan pernyataan bahwa semakin dingin suatu benda, biasanya massa jenisnya juga akan membesar. Namun tidak demikian dengan air, air pada suhu mulai dari 40C hingga 00C mempunyai sifat yang menyimpang dari sifat zat pada umumnya. Sifat inilah yang disebut anomali air.

1.2 RUMUSAN MASSALAH1.2.1 Apa itu anomali air?1.2.2 Apa manfaat dan kerugian anomali air bagi kehidupan?1.2.3 Apa itu kehidupan di bawah es?

1.3 TUJUAN PENULISAN1.3.1 Untuk mengetahui apa itu anomali air.1.3.2 Untuk mengetahui manfaaat dan kerugian anomali air bagi kehidupan.1.3.3 Untuk mengetahui apa itu kehidupan di bawah es.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 ANOMALI AIR`Manusia telah menemukan suatu kejanggalan kelakuan air, yang sering disebut dengan anomali air. Semestinya benda akan mengembang bila dipanaskan dan menyusut volumenya bila didinginkan. Demikian pula dengan air. Volume air akan menyusut apabila didinginkan. Akan tetapi hal ini hanya berlangsung sampai suhu 4 C. Di bawah suhu 4 C volume air justru bertambah besar. Inilah yang disebut sifat anomali dari air.Misalnya dalam suatu kasus , air dimasukkan ke dalam kulkas. Mula-mula suhu air 30oC. Saat di dalam kulkas, air mulai menjadi dingin (suhu air menurun). Pada saat suhu air menurun, volume air juga berkurang (air mengalami penyusutan). Ketika mencapai suhu 4oC, air akan memuai (volumenya bertambah). Volume air juga semakin bertambah ketika ia membeku menjadi es. Massa benda selalu tetap, sedangkan volumenya bisa berubah-ubah, tergantung dari suhu. Massa jenis suatu benda akan bertambah ketika benda tersebut menyusut (volume benda berkurang). Sebaliknya, massa jenis benda akan berkurang ketika benda memuai (volume benda bertambah). Ini persamaannya :

Keterangan: = Massa jenis (kg/m3) atau (g/cm3) m = massa (kg atau gram) v = volume (m3 atau cm3)

Massa air yang masih cair adalah sama dengan air yang telah membeku. Perubahan bentuk dari cair ke padat (beku) tidak akan mengubah massa zat tersebut, akan tetapi volume air yang telah membeku mengalami perubahan yakni membesar. Karena volume es lebih besar maka massa jenisnya menjadi lebih kecil daripada air, inilah menyebabkan es mengapung di air. Air hanya bisa menyusut (volume air berkurang) sampai suhu 4oC. Saat air melewati suhu itu (di bawah suhu 4oC) air akan mengembang (volumenya bertambah), hal ini dapat dilihat pada grafik di bawah ini. Karena itu air memiliki massa jenis yang paling tinggi pada saat mencapai suhu 4oC.

Grafik anomali air

2.2 MANFAAT DAN KERUGIAN ANOMALI AIR BAGI KEHIDUPANMengapungnya es di atas air menjadi kunci berlangsungnya kehidupan di musim dingin. Bila diperhatikan danau dan lautan di musim dingin atau di daerah dekat kutub yang telah berubah menjadi es, bagian yang membeku hanya di permukaan saja, sedangkan air di bagian bawah danau tetap bebentuk cair.Sifat anomali air ini berguna untuk menjaga ekosistem yang ada di dalam laut tersebut. Karena meski air sudah beku di permukaan, ternyata air yang ada di dasar/bawah tidak ikut membeku sehingga makhluk hidup di dalamnya bisa bertahan di kala musim dingin datang.Manfaat lain dari anomali air pada kehidupan adalah air yang membeku dalam bebatuan, karena volumenya membesar maka mampu memecahkan bebatuan, dengan begitu mineral dalam batuan bisa keluar dan memberikan manfaat bagi kehidupan (tumbuhan dan lain-lain). Jadi kemampuan air untuk masuk pada celah-celah bebatuan. Pada suhu 4oC, ukuran air (volume) paling kecil, kemudian akan membesar sampai ke titik beku. Kemampuan air ini, memungkinkan proses penghancuran batuan terjadi secara alamiah dan terbentuklah tanah untuk kehidupan. Sifat anomali air juga mempengaruhi cuaca, keseimbangan iklim sehingga cuaca di muka bumi tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin. Disisi lain anomali air juga memiliki dampak negatif bagi kehidupan. Walaupun tidak berdampak signifikan pada kehidupan manusia, namun dampak negatif ini cukup merugikan bagi manusia. Diantaranya jika memasukkan botol minuman (contohnya bir) ke dalam freezer, maka botol itu akan pecah. Pada musim dingin, anomaly air juga dapat menyebabkan pipa bawah tanah pecah. Ini karena volume air akan mengembang saat suhu air berada di bawah suhu 40C.

2.3 KEHIDUPAN DI BAWAH ESPerilaku menyimpang air ini sangat penting untuk bertahannya kehidupan dalam air selama musim dingin. Ketika tempratur di danau atau sungai diatas 4oC dan mulai mendingin karena kontak dengan udara dingin, air permukaan terbenam karena massa jenisnya yang lebih besar dan digantikan oleh air yang lebih hangat dari bawah. Campuran ini berlanjut sampai tempratur mencapai 4oC. Sementara permukaan air menjadi lebih dingin lagi dari 4oC, air tersebut tetap di permukaan karena massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis air dibawahnya. Air kemudian membeku pertama kali dipermukaan, dan es tetap di permukaan karena es mempunyai massa jenis lebih kecil dari massa jenis air. Air di dasar tetap pada suhu 4oC sampai hampir seluruh air membeku. Karena perilaku yang tidak biasa dari air di bawah 4oC, jarang terjadi air membeku seluruhnya, dan hal ini dibantu oleh lapisan es di permukaan yang berfungsi sebagai isolator untuk memperkecil aliran panas ke luar dari es ke udara dingin di atasnya. Keanehan sifat air ini jelas-jelas menunjukkan suatu keteraturan alam yang tidak mungkin terjadi dengan sendirinya. Bisa dibayangkan bila air tidak memiliki sifat anomali sehingga volumenya terus menyusut bila didinginkan. Maka es akan tenggelam ke dalam air. Tidak ada yang melindungi air danau dari udara yang amat dingin (kurang dari 0C) dan akhirnya seluruh air danau akan membeku. Demikian pula air laut akan membeku seluruhnya. Hal ini membahayakan bagi biota air karena arus dingin ada di atas permukaan air, sehingga mereka akan terperangkap ke dalam tumpukan es. Maka musnahlah ekosistem kehidupan air. Para peneliti telah menemukan bahwa ada ikan yang hidup di kutub utara, dan tidak sedikit ikan-ikan tersebut adalah endemik dari kutub utara diantaranya Chimaera Hidung Panjang, Narwhal (Monodon monoceros), serta hiu Greenland. Selain karena memiliki protein anti beku dalam darahnya, kemampuan ikan-ikan ini untuk bertahan hidup di Samudra Artik juga karena adanya anomali air, karena air membeku dari atas ke bawah. Jika air membeku dari bawah ke atas maka tidak akan ada kehidupan di kutub utara. Beruang kutub, camar, dan rubah kutub akan kehilangan makanannya yaitu anjing laut dan paus beluga. Karena untuk hidup anjing laut dan paus membutuhkan air laut yang tidak membeku.

NarwhalChimaera Hidung Panjang

Paus BelugaHiu Greenland

Rubah KutubBeruang Kutub

BAB IIIPENUTUP

3.1. SIMPULAN3.1.2 Manusia telah menemukan suatu kejanggalan kelakuan air, yang sering disebut dengan anomali air. Semestinya benda akan mengembang bila dipanaskan dan menyusut volumenya bila didinginkan. Demikian pula dengan air. Volume air akan menyusut apabila didinginkan. Akan tetapi hal ini hanya berlangsung sampai suhu 4 C. Melewa