Paris - Tak hanya manusia, planet ternyata juga bisa mengalami dengungan. Menurut studi terbaru dari French Research Institute for Exploitation of the Sea mengungkap, bumi tak pernah berhenti berdengung.

Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa gempa bumi dapat membuat suara lonceng selama beberapa hari dan bulan. Namun, pada akhir 1990, pakar seismologi menemukan dunia juga terus bergetar para frekuensi yang sangat rendah, bahkan ketika tidak ada gempa.

Aktivitas yang disebut mikroseismik ini terlalu lemah untuk ditangkap manusia. Penyebabnya, menurut Fabrice Ardhuin, pakar oseanografi dari Institute, ialah gelombang laut.

Teori ini memang sebelumnya sudah mendapatkan kesepakatan dari para seismolog. Namun, saat itu ada dua pendapat tentang prosesnya. Satu faksi ilmuwan percaya bahwa getaran dihasilkan oleh gelombang laut besar, yang dapat memanjang di dasar laut.

Gelombang dapat mengguncang bumi karena mereka jatuh di atas pegunungan dasar laut dan landas kontinen bawah air. Faksi lain berpendapat, proses getaran muncul akibat bertabrakannya dua gelombang laut berbeda.

"Tapi, dua ide ini tak dapat menjelaskan kenapa seluruh rentang getaran terlihat pada sensor gempa," kata Ardhuin, seperti dikutip dari Live Science. Studinya ini menggabungkan kedua teori tersebut menjadi satu model dengan sinyal mikroseismik.

Dia dan timnya membuat beberapa model laut yang meliputi kecepatan angin dan arus dasar laut. Tim menemukan tabrakan antara gelombang laut yang bisa menghasilkan gelombang seismik selama 13 detik untuk membuat satu riak.

Saat lebih lambat, tim menemukan gelombang laut yang bergerak di atas dasar laut dapat menghasilkan gelombang seismik dengan frekuensi 13-300 detik. Sebagian besar dengungan seismik berasal dari gelombang yang lebih panjang. Proses yang lama dapat menyebabkan suara besar seperti dentungan lonceng.

Ardhuin mengatakan, studi ini dapat membantu para ilmuwan menghasilkan peta interior bumi yang lebih baik. Sebab, kata dia, gelombang seismik ini menembus jauh ke dalam mantel bumi dan berpotensi sampai ke inti bumi. Artinya, analisis gelombang ini dapat membantu menghasilkan gambar yang lebih rinci tentang struktur planet biru ini.

Menurut Ardhuin, sumber dengungan tersebut juga bisa berasal dari aktivitas mikroseismik. Sebagai contoh, hasil gelombang laut yang melakukan perjalanan sepanjang garis pantai atau bepergian ke gunung bawah laut. Bersama Lucia Gualtieri dan Eleonore Stutzman, Ardhuin menerbitkan temuan ini dalam jurnall eophysical Research Letters edisi 16 Februari 2015.

Secangkir  kopi tiap pagi, bikin hari lebih berseri. Slogan tersebut pasti diamini banyak orang, terutama penggemar kopi. Selama ini kopi memang identik sebagai penghilang ngantuk. Padahal bubuk kopi juga berguna untuk hal lainnya. Apa saja manfaatnya?

 1. Penyubur tanah

Bubuk kopi bisa digunakan sebagai penyubur tanaman. Setiap sebulan sekali, tempatkan 3/4 cangkir kopi bubuk di tanah. Asam yang ada dalam kopi dapat menyuburkan tanaman di taman rumah Anda.

2. Penghilang goresan

Ampas  kopi mampu mengkilapkan furnitur dan menghilangkan goresan pada furnitur yang terbuat dari kayu. Caranya, gunakan bubuk kopi yang tersisa dari segelas kopi Anda di pagi hari. Dengan cotton bud, bubuhkan bubuk kopi bekas tersebut tepat pada bagian yang tergores di permukaan furnitur Anda dan biarkan selama sepuluh menit. Setelah itu, bersihkan menggunakan kain bersih.

3. Penghilang bau

Bila lemari es Anda berbau tak enak, coba tempatkan kopi  pada wadah kecil. Bau mengganggu dalam lemari es akan sirna. Selain itu, Anda juga bisa gunakan pada sepatu yang berbau tak sedap. Bubuhkan kopi saat sepatu saat ingin disimpan.

4. Pengusir serangga

Kopi dapat Anda manfaatkan untuk menghilangkan serangga di taman. Taburkan sedikit bubuk kopi untuk “mengusir” semut dan siput dari taman Anda.

5. Penghilang noda

Kopi giling yang memiliki tekstur kasar bisa Anda manfaatkan untuk membersihkan permukaan meja dapur Anda. Namun, hati-hatilah pada permukaan meja dapur yang mudah terkena noda.

6. Penghitam rambut

Pada rambut beruban dan belum sempat menyemir rambut, coba saja gunakan kopi untuk menggelapkan warna rambut sementara. Caranya siapkan mangkuk besar, lalu tuang air kopi dan biarkan rambut terendam kira-kira setengah jam.

Bagaimana Sih Cara Meningkatkan Kinerja Otak? Salah satu cara untuk meningkatkan kekuatan otak adalah dengan melatih dan memodifikasi hal-hal yang dapat meningkatkan kinerja Otak. Mungkin tidak akan seperti Einstein, namun hal ini juga bukan alasan untuk tidak membuatnya menjadi lebih baik. Nah, beberapa kegiatan di bawah ini akan membuat otak Anda bekerja lebih baik. 

1. Konsumsi dosis EPA secukupnya EPA adalah bahan kimia dalam minyak ikan yang merupakan makanan bagi otak, setiap orang pasti sudah mengetahuinya, jadi mengapa tidak memberikannya kapsul minyak ikan setiap hari untuk meningkatkan kekuatannya. Riset menunjukan bahwa minyak ikan dapat memfasilitasi peningkatan aktivitas pada otak, memperlancar peredaran darah, meningkatkan memori dan konsentrasi. 

2. Seks secara teratur Berhubungan seks dapat melepaskan senyawa kimia yang dapat meningkatkan kekuatan otak, menurut buku "Teach yourself. Training your Brain" yang ditulis oleh pengajar senior dan seorang ahli biologi. Seks adalah bentuk sempurna dari latihan, yang juga meningkatkan peredaran darah ke otak. Ia dapat mengurangi stress dan ketegangan yang menurunkan efisiensi kinerja otak. 

 3. Kerjakan sebuah Teka-teki silang Sudoku atau yang lainnya dapat membuat otak Anda tetap pada kondisi terbaik. Sama seperti otot, jika Anda tidak berlatih secara reguler, ia akan kehilangan kemampuannya untuk bekerja secara maksimal. 

 4. Pergi berjalan kaki Tidak ada yang dapat mengalahkan udara segar yang dapat menyegarkan pikiran dan dapat mengurangi percakapan mental yang mengganggu logika dan pikiran konstruktif. Sebuah perjalanan di pinggiran kota, dekat sungai atau sekedar di taman akan membantu Anda menyingkirkan awan kelabu dan membantu pikiran Anda tetap jernih. 

5. Mempelajari bahasa baru Mempelajari bahasa baru dapat menurunkan sindrom dementia (kemunduran otak) sampai dengan empat tahun menurut artikel yang dimuat pada New Scientist. Alasan pasti untuk hal ini belum diketahui, namun dipercaya bahwa ia memiliki hubungan erat dengan peningkatan perdaran darah dan koneksi saraf yang baik. 

6. Tertawa Tawa bukan saja merupakan obat terbaik, ia juga dapat meningkatkan fungsi otak dan menstimulasi kedua sisi otak pada saat yang bersamaan. Pastikan Anda tertawa setiap harinya. 

7. Menjadi kreatif Melukislah atau pelajari alat musik yang baru, bergabunglah dengan kelas kesenian walaupun Anda yakin Anda payah dalam hal tersebut. Menjadi kreatif memungkinkan Anda untuk menemukan solusi baru untuk permasalahan yang sudah lama dan meningkatkan kesadaran pada saat yang bersamaan. 

 8. Belajar melempar barang Riset dari Universitas Regensburg di Jerman memindai otak dari seorang juggler (pemain sulap yang melemparkan barang) dan menemukan bahwa kegiatan ini dapat meningkatkan struktur otak. Setelah berlatih selama tiga bulan, otak akan menunjukan peningkatan signifikan pada dua bagian, yaitu bagian mid-portal dan posterior intraprietal sulcus kiri. 

 9. Berhubungan dengan sifat keanak-anakan Einstein pernah berkata bahwa imajinasi lebih penting daripada pengetahuan dan ia menggunakannya pada beberapa eksperimen yang akhirnya membuatnya menemukan perhitungan paling terkenal sepanjang masa (E=MC2). Cobalah lihat anak-anak, mereka penuh dengan imajinasi, dan mereka belajar lebih banyak pada tahun-tahun awal kehidupan mereka lebih daripada apa yang kita pelajari selama satu dekade. Bebaskan pikiran Anda dari penjara pikiran "seorang dewasa", Anda akan menemukan cara berpikir yang belum pernah ada kira sebelumnya, Anda mungkin akan membuat penemuan besar yang berikutnya.

Umumnya, butuh 65 juta tahun untuk mengubah material dari tumbuhan seperti alga menjadi minyak bumi. Namun, dengan rekayasa, kini ilmuwan memperpendek proses itu menjadi hanya satu jam.

Teknik pemrosesan tersebut dikembangkan oleh Douglas C Elliot dan timnya dari Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) yang dijalankan di bawah Departemen Energi, Amerika Serikat. Hasil studi dipublikasikan di Algal Research.

Diuraikan I Fucking Love Science, untuk mengubah alga menjadi minyak bumi, proses pertama yang dilakukan adalah membuat bubur alga. 

Bubur alga itu dimasukkan dalam sebuah reaktor dan kemudian dipanaskan hingga mencapai suhu 350 derajat celsius serta tekanan hingga 3.000 PSI. Kondisi dalam reaktor itu mirip dengan kondisi di bawah permukaan Bumi selama jutaan tahun.

Kurang dari satu jam setelah bubur alga masuk ke reaktor itu, terbentuklah campuran hitam yang terdiri atas minyak bumi, air, dan produk sampingan yang bisa didaur ulang.

Sekali minyak bumi dapat diisolasi dari campuran itu, ilmuwan bisa mendulang bensin, solar, dan bahan bakar jet dengan proses seperti yang dilakukan saat ini. Produk sampingannya sendiri berupa potasium dan nitrogen, bisa dikembalikan ke proses awal, dengan memberi makan alga.

Alga telah lama diketahui berpotensi sebagai sumber energi. Namun, selama ini, pemanfaatannya terkendala proses pengolahan yang lama.

Teknik yang dikembangkan PNNL menjadi solusi. Bila biasanya pemanenan biofuel dari alga harus dimulai dengan proses pengeringan yang lama, kini proses bisa dipersingkat sehingga pemanfaatan alga untuk energi lebih viable.

Hambatannya saat ini adalah soal biaya. Teknologi baru ini punya biaya operasi yang besar, yakni teknologi reaktornya.

Agar bisa lebih murah, PNNL melisensikan teknologinya kepada Genifuel Corporation. Selanjutnya, perusahaan itu akan membangun reaktor dengan skala yang lebih besar. 

Mikrohidro

Mikrohidro atau yang dimaksud dengan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH), adalah suatu pembangkit listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya seperti, saluran irigasi, sungai atau air terjun alam dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan (head) dan jumlah debit air. Mikrohidro merupakan sebuah istilah yang terdiri dari kata mikro yang berarti kecil dan hidro yang berarti air. Secara teknis, mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air (sebagai sumber energi), turbin dan generator. Mikrohidro mendapatkan energi dari aliran air yang memiliki perbedaan ketinggian tertentu. Pada dasarnya, mikrohidro memanfaatkan energi potensial jatuhan air (head). Semakin tinggi jatuhan air maka semakin besar energi potensial air yang dapat diubah menjadi energi listrik. Di samping faktor geografis (tata letak sungai), tinggi jatuhan air dapat pula diperoleh dengan membendung aliran air sehingga permukaan air menjadi tinggi. 

 

Air dialirkan melalui sebuah pipa pesat kedalam rumah pembangkit yang pada umumnya dibagun di bagian tepi sungai untuk menggerakkan turbin atau kincir air mikrohidro. Energi mekanik yang berasal dari putaran poros turbin akan diubah menjadi energi listrik oleh sebuah generator. Mikrohidro bisa memanfaatkan ketinggian air yang tidak terlalu besar, misalnya dengan ketinggian air 2.5 meter dapat dihasilkan listrik 400 watt. 

Relatif kecilnya energi yang dihasilkan mikrohidro dibandingkan dengan PLTA skala besar, berimplikasi pada relatif sederhananya peralatan serta kecilnya areal yang diperlukan guna instalasi dan pengoperasian mikrohidro. Hal tersebut merupakan salah satu keunggulan mikrohidro, yakni tidak menimbulkan kerusakan lingkungan. Perbedaan antara Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dengan mikrohidro terutama pada besarnya tenaga listrik yang dihasilkan, PLTA dibawah ukuran 200 KW digolongkan sebagai mikrohidro. Dengan demikian, sistem pembangkit mikrohidro cocok untuk menjangkau ketersediaan jaringan energi listrik di daerah-daerah terpencil dan pedesaan. 

Beberapa keuntungan yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga listrik mikrohidro adalah sebagai berikut : 

1. Dibandingkan dengan pembangkit listrik jenis yang lain, PLTMH ini cukup murah karena menggunakan energi alam. 

2. Memiliki konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan di daerah terpencil dengan tenaga terampil penduduk daerah setempat dengan sedikit latihan. 

3. Tidak menimbulkan pencemaran. 

4. Dapat dipadukan dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan. 

5. Dapat mendorong masyarakat agar dapat menjaga kelestarian hutan sehingga ketersediaan air terjamin. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Prinsip dasar mikrohidro adalah memanfaatkan energi potensial yang dimiliki oleh aliran air pada jarak ketinggian tertentu dari tempat instalasi pembangkit listrik. Sebuah skema mikrohidro memerlukan dua hal yaitu, debit air dan ketinggian jatuh (head) untuk menghasilkan tenaga yang dapat dimanfaatkan. 

Hal ini adalah sebuah sistem konversi energi dari bentuk ketinggian dan aliran (energi potensial) ke dalam bentuk energi mekanik dan energi listrik. Daya yang masuk (Pgross) merupakan penjumlahan dari daya yang dihasilkan (Pnet) ditambah dengan faktor kehilangan energi (loss) dalam bentuk suara atau panas. Daya yang dihasilkan merupakan perkalian dari daya yang masuk dikalikan dengan efisiensi konversi (Eo). 

Pnet = Pgross ×Eo kW 

Daya kotor adalah head kotor (Hgross) yang dikalikan dengan debit air (Q) dan juga dikalikan dengan sebuah faktor gravitasi (g = 9.8), sehingga persamaan dasar dari pembangkit listrik adalah : 

Pnet = g ×Hgross × Q ×Eo kW 

 Dimana head dalam meter (m), dan debit air dalam meter kubik per detik (m/s3). 

Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro 

Beberapa komponen yang digunakan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro baik komponen utama maupun bangunan penunjang antara lain : 

• Dam/Bendungan Pengalih (intake). Dam pengalih berfungsi untuk mengalihkan air melalui sebuah pembuka di bagian sisi sungai ke dalam sebuah bak pengendap. 

• Bak Pengendap (Settling Basin). Bak pengendap digunakan untuk memindahkan partikel-partikel pasir dari air. Fungsi dari bak pengendap adalah sangat penting untuk melindungi komponen-komponen berikutnya dari dampak pasir. 

• Saluran Pembawa (Headrace). Saluran pembawa mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan. 

• Bak penenang (Forebay). Bak penenang berada di ujung saluran pembawa yang berfungsi untuk mecegah turbulensi air sebelum diterjunkan melalui pipa pesat 

• Pipa Pesat (Penstock). Penstock dihubungkan pada sebuah elevasi yang lebih rendah ke sebuah roda air, dikenal sebagai sebuah turbin. 

• Turbin. Turbin berfungsi untuk mengkonversi energi aliran air menjadi energi putaran mekanis. 

• Pipa Hisap, (draft tube). Pipa hisap berfungsi untuk menghisap air, mengembalikan tekanan aliran yang masih tinggi ke tekanan atmosfer. 

• Generator. Generator berfungsi untuk menghasilkan listrik dari putaran mekanis. 

• Panel kontrol. Panel kontrol berfungsi untuk menstabilkan tegangan. 

• Pengalih Beban (Ballast load). Pengalih beban berfungsi sebagai beban sekunder (dummy) ketika beban konsumen mengalami penurunan. Kinerja pengalih beban ini diatur oleh panel kontrol. 

Penggunaan beberapa komponen disesuaikan dengan tempat instalasi (kondisi geografis, baik potensi aliran air serta ketinggian tempat) serta budaya masyarakat. Sehingga terdapat kemungkinan terjadi perbedaan desain mikrohidro serta komponen yang digunakan antara satu daerah dengan daerah yang lain.

HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN 

1. ANALISIS HIDROLOGI 

Mengetahui potensi sumber energi hidro sepanjang tahun untuk menggerakan turbin. Studi hidrologi bertujuan untuk mendapatkan beberapa parameter yang akan digunakan dalam perencanaan pembangunan mikrohidro, antara lain : 

• Debit andalan yang akan menjadi dasar perencanaan bangunan dan penentuan jenis turbin. 

• Debit banjir sebagai dasar rencana bangunan utama dan parameter keamanan seluruh bangunan PLTMH 

• Konservasi daerah tangkapan air (catchment area) yang berpengaruh terhadap stabilitas debit andalan. Penggunaan air selain dari kebutuhan PLTMH 2. 

SPESIFIKASI TURBIN 

• Umur pakai ; minimal 10 tahun 

• Kehandalan ; 300 jam per tahun 

• Overhaul ; 3 tahun, bearing, water seal, belt 

• Efisiensi minimal 55 % 

• Casing tidak bocor, tidak menyebabkan lantai becek 

• Noise ; meter dari mesin 100 Db 

 3. BENGKEL MEKANIK 

Mesin dan Perkakas Bengkel Mekanik Dasar : 

• Alat Las ; Inverter DC, 10-125 A, 3 kW, Earth cable clamp, Electrode holder clamp, Helm las listrik 

• Bor Duduk ; 16 mm, 1 PK 

• Gerinda Duduk; 3/4 PK

 • Gerinda Tangan 

• Bor Tangan • Tanggem 

• Perkakas : kunci pas, obeng, tang, palu, gergaji besi, kikir, pahat, burner, dsb 

 4. BENGKEL PERDESAAN 

• Dekat dengan rumah turbin untuk mempermudah mengangkat komponen instalasi PLTMH yang akan diperbaiki 

• Dekat dengan kabel transmisi utama, atau jaringan kabel tiga fasa untuk kebutuhan daya motor besar yang umumnya menggunakan listrik tiga fasa. Selain dari itu penyambungan pada kabel transmisi utama bertujuan untuk mengurangi gangguan penggunaan listrik oleh bengkel terhadap jaringan. 

• Jika bengkel direncanakan juga untuk melayani public maka lokasi bengkel sebaiknya dekat jalan desa atau mudah dijangkau oleh calon konsumen 

• Cukup jauh dari pemukiman, mesjid, sekolah atau kantor sehingga aktivitas bengkel tidak menggangu lingkungan. 

Perancangan sistem PLT Mikrohidro 

Tahap pertama perancangan PLT Mikrohidro adalah studi awal. Studi ini diawali dengan surv ey lapangan untuk memperoleh data primer mengenai debit aliran dan head (beda ketinggian). Debit aliran dapat diukur dengan metode konduktivitas atau metode Weir. Berdasarkan data tersebut dapat dihitung perkiraan potensi daya awal. Data lapangan sebaiknya diambil beberapa kali pada musim yang berbeda untuk memperoleh gambaran yang tepat mengenai potensi day a dari aliran air tersebut. 

Selain itu, perlu dicari data pendukung, yaitu: kondisi air (keasaman, kekeruhan, serta kandungan pasir atau lumpur), keadaan dan kestabilan tanah di lokasi bangunan sipil, serta ketersediaan bahan, transportasi dan tenaga trampil (operator). Setelah survey lapangan, tahap perancangan selanjutnya adalah pemilihan lokasi dan penentuan dimensi utama, pembuatan analisis keunggulan dan kelemahan setiap alternatif pilihan, pembuatan sketsa elemen utama, penentuan tipe serta kapasitas turbin dan generator yang akan digunakan, penentuan sistem kontrol sistem (manual/otomatis), perancangan jaringan transmisi dan distribusi serta perancangan sistem penyambungan ke rumah-rumah. Sebelum membangun PLT Mikrohidro di suatu tempat perlu diketahui dahulu rencana PLN untuk daerah yang bersangkutan, kebutuhan listriknya, rencana penggunaan day a listrik dan faktor bebanny a, studi kelayakan ekonomi serta kesiapan lembaga pengelola. Setelah semua studi yang diperlukan siap dan layak, dilakukan proses disain yang lebih lebih rinci, yaitu: pembuatan detail gambar teknik, penentuan spesif ikasi teknis secara jelas, peny usunan jadwal kegiatan, penghitungan biay a setiap komponen serta penyiapan pengurus yang akan mengelola PLTMH. Jika seluruh disain ini telah siap maka pembangunan PLT Mikrohidro dapat dimulai. 

OPERASI DAN PEMELIHARAAN PLTMH 

Pengoperasian yang benar dimulai dari menyusun manual operasi dan pemeliharaan untuk setiap instalasi PLTMH Pemeliharaan instalasi PLTMH bertujuan untuk mempertahankan unjuk kerja PLTMH. 

1. Bendung dan Intake 

• Cek dinding bendung dan intake terhadap erosi khususnya selama musim hujan untuk menghindarkan kebocoran dan retak 

• Pastikan tinggi muka air pada titik yang aman tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi 

• Tambahkan pelumas pada gigi dan ulir paling tidak sebulan sekali 

• Kunci pintu air jika tidak digunakan 

• Kosongkan dan bersihkan bendung sekali setiap bulan untuk menghindarkan pengendapan berlebih 

• Bersihkan sampah yang menyumbat saringan sampah tiap hari 

• Kosongkan dan bersihkan intake untuk menghindarkan pengendapan 

2. Bak Pengendap dan Saluran 

• Bak Pengendap Tanah akan mengendap di sini sehingga perlu dikuras secara rutin. Jika tanah masuk ke penstock akan membahayakan turbin. Kuras secara rutin 

• Saluran 

o Cek apakah ada kebocoran sepanjang saluran dan perbaiki jika ada 

o Cek potensi tanah longsor di sekitar saluran khususnya o selama musim hujan 

o Bersihkan saluran dari rumput atau tanaman lain yang mengganggu aliran air 

3. Bak Penenang dan Pipa Pesat 

• Bak Penenang 

o Cek muka air hindarkan air meluap o Bersihkan dari sampah dan endapan lumpur 

o Bersihkan saringan sampah rutin o Cek kebocoran tanki dan jika ada segera lakukan perbaikan 

• Pipa Pesat 

o Cek kebocoran pipa khususnya pada sambungan-sambungan 

o Cek mur dan baut serta anchor block khususnya terhadap pergeseran posisi 

o Cek kondisi tanah sekitar penstock apakah ada potensi longsor atau tidak 

o Cat kembali pipa penstock (besi) paling tidak 1 dalam 3 tahun untuk menghindarkan karat 

4. Turbin dan Transmisi Mekanik 

• Cek mur dan baut turbin dan pastikan semua kencang 

• Lumasi bagian berputar sekali setiap 2-3 minggu. Jangan terlalu banyak memakai pelumas. Buang pelumas yang berlebih 

• Cek dan bersihkan bagian dalam turbin paling tidak sekali setiap 6 bulan. Pastikan tidak ada benda asing di dalam 

• Bersihkan badan turbin dari tanah dan air untuk menghindarkan karat 

• Cek apakah turbin beroperasi pada suhu normal terutama bagian laher/bearing 

• Cek apakah posisi turbin normal 

• Cek apakah ada suara-suara aneh dari turbin 

5. Generator 

• Cek mur dan baut pastikan semua kencang 

• Cek suhu generator yang tidak normal. Suhu tidak normal adalah kondisi saat seseorang tidak bisa memegang generator dengan nyaman menggunakan telapak tangan 

• Cek suara-suara aneh dan getaran serta bau pada generator 

• Bersihkan lubang ventilasi serta kipas generator saat turbin mati 

• Cek ketegangan sabuk transmisi. Lakukan pengaturan tegangan jika perlu 

6. Control dan Switch 

• Cek kabel-kabel, kencangkan jika perlu dan ganti jika rusak Bersihkan panel kontrol dari kotoran dan sarang binatang 

• Pastikan panel terlindung dari air 

• Bersihkan ballast (jika memakai ballast pendingin air) dan pastikan tanki selalu terisi air 

• Cek kabel pentanahan (grounding) apakah sudah tersambung ke semua komponen metal termasuk turbin, generator, panel kontrol dll. 

7. Keselamatan

 • PASTIKAN bahwa semua instalasi yang menunjang keselamatan tetap terpasang: 

• Pintu panel 

• Pelindung sabuk transmisi 

• Pagar pelindung

• Alat isolator elektronik 

8. Jaringan listrik 

• Cek jaringan akan kerusakan akibat pepohonan dll. 

• Pastikan (pembersihan rutin) bahwa tidak ada batang pohon yang bisa jatuh atau tumbuh pada kabel jaringan 

• Cek tiang terhadap kerusakan apa pun 

• Cek kabel terhadap kerusakan, ganti jika perlu dengan kabel tipe yang sama 

• Cek secara rutin instalasi rumah. Pastikan semua instalasi dalam kondisi baik dan tidak ada praktekpraktek pencurian listrik 

KEUNTUNGAN 

Keuntungan dari pengembangan PLTM dan PLTMH bagi masyarakat pedesaan dan desa terpencil antara lain yaitu: 

• Menggunakan energi terbarukan 

• Ramah lingkungan 

• Indonesia memiliki potensi energi air yang besar 

• Jumlah sumberdaya manusia yang banyak 

• Indonesia telah mampu membuat turbin air sendiri 

• Telah ada pabrikan mikrohidro di beberapa wilayah Indonesia 

• Ada insentif dan bantuan fiskal kepada para pengembang yang tertera dalam Permen ESDM No. 04 Tahun 2012 Tentang Pembeliah Harga Jual Energi Listrik ke PLN pada kapasitas tegangan rendah dan menengah 

• Lokasi sumber daya air untuk PLTM dan PLTMH pada umumnya berada diwilayah pedesaan dan desa terpencil yang belum terjangkau jaringan listrik, 

• Penggunaan energi konvensional, seperti batubara untuk pembangkit listrik di wilayah ini akan memerlukan biaya yang tinggi karena adanya tambahan biaya transportasi bahan. 

• Mengurangi ketergantungan pada penggunanan bahan bakar fosil, dan 

• Meningkatkan kegiatan perekonomian sehingga diharapkan dapat menambah penghasilan masyarakat. 

• Menjadi energi alternatif pengganti listrik untuk penerangan di desa-desa terpencil yang tidak tersentuh jaringan PLN. 

• Penerima manfaat (penduduk desa) yang langsung merasakan manfaat dari potensi air tentunya akan berupaya untuk menjaga ketersediaan air sepanjang tahun dengan jalan melestarikan kawasan hutan sebagai kawasan penyangga air di sepanjang Daerah Aliran Sungai (DAS) yang dimanfaatkan. Di beberapa Desa yang telah membangun PLTMH biasanya membuat Hukum Adat untuk menjaga kelestarian hutan yang diperkuat dengan Perdes perlindungan hutan sebagai kawasan penyangga air. Juga berarti menjaga fungsi hutan dalam menyediakan sumber daya air, energi, penyedia oksigen, penyaring karbon dan konservasi keanekaragaman hayati. 

• PLTMH menggantikan penggunaan mesin genset diesel. Dapat mengurangi emisi karbon akibat pembakaran bahan bakar fosil solar. Dalam satu desa biasanya didapati sekurang-kurangnya 10 (sepuluh) buah mesin genset diesel. 

• Digantikannya peran mesin genset diesel dengan PLTMH sekaligus merupakan penghematan pemakaian BBM solar yang cukup besar. Sehingga dana yang sedianya untuk membeli solar dan biaya operasional genset dapat dialokasikan untuk kebutuhan lain, seperti pendidikan, kesehatan atau kebutuhan ekonomi lainnya. 

• Penguatan kelembagaan kelompok pengelola listrik desa dan kelompok pelestarian PLTMH yang berkelanjutan. 

• PLTMH yang dikelola dengan baik dapat menjadi sumber PADes (Pendapatan Asli Desa). 

KERUGIAN Beberapa kerugian dalam pembangunan PLTMH diantaranya adalah: 

• Tidak semua aliran air dapat digunakan untuk pembangunan PLTMH. Faktor debit aliran sangat menentukan. 

• Beberapa jenis turbin air sangat sensitif terhadap fluktuasi debit air. • Perlu konservasi daerah tangkapan air, terutama di daerah hulu sungai 

• Biaya investasi pembangunan masih relatif mahal 

• Biaya perijinan sebagai syarat untuk memperoleh Power Purchase Agreement (PAA) dalam membangun PLTMH juga masih relatif tinggi. Padahal PPA merupakan syarat untuk memperoleh kredit dari Perbankan 

• Kemampuan teknisi lokal yang masih terbatas dan sering menimbulkan kesalahan yang fatal

Destilasi 

Destilasi adalah suatu proses pemisahan yang sangat penting dalam berbagai industri kimia. Operasi ini bekerja untuk memisahkan suatu campuran menjadi komponen-komponennya berdasarkan perbedaan titik didih. Destilasi ini selalu digunakan untuk memisahkan minyak bumi menjadi fraksi-fraksinya, memisahkan suatu produk kimia dari pengotornya, dan sangat diperlukan dalam industri obat-obatan. 

Cara kerja destilasi 

Destilasi merupakan suatu perubahan cairan menjadi uap dan uap tersebut didinginkan kembali menjadi cairan. Unit operasi destilasi merupakan metode yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponennya yang terdapat dalam salah satu larutan atau campuran dan bergantung pada distribusi komponen-komponen tersebu antara fasa uap dan fasa air. Syarat utama dalam operasi pemisahan komponen-komponen dengan cara destilasi adalai komposisi uap harus berbeda dengan komposisi cairan dengan terjadi keseimbangan larutan-larutan, dengan komponen-komponennya cukup dapat menguap. 

Tahap destilasi 

1. Evaporasi : memindahkan pelarut sebagai uap dari cairan 

2. Pemisahan uap-cairan didalam kolom dan untuk memisahkan komponen dengan titik didih lebih rendah yang lebih mudah menguap komponen lain yang kurang volatil. 

3. Kondensasi dari uap, serta untuk mendapatkan fraksi pelarut yang lebih volatil. 

Macam - macam destilasi 

1. Destilasi sederhana Teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang jauh. 

 2. Destilasi bertingkat Untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang dekat. 

 3. Destilasi azeotrop Memisahkan campuran azeotrop (campuran dua atau lebih komponen yang sulit dipisahkan) biasanya dalam prosesnya digunakan senyawa lain yang dapat memecah ikatan azeotrop tersebut, atau dengan menggunakan tekanan tinggi. 

 4. Destilasi uap Memisahkan zat senyawa cair yang tidak larut dalam air dan titik didihnya cukup tinggi sedangkan zat cair tersebut mencapai titik didihnya, zat cair sudah terurai, teroksidasi atau mengalami reaksi pengubahan (rearrangement). Destilasi uap adalah istilah umum untuk destilasi campuran air dengan senyawa yang tidak larut dalam air. 

 5. Destilasi vakum Memisahkan dua komponen yang titik didihnya sangat tinggi, metode yang digunakan adalah dengan menurunkan tekanan permukaan lebih rendah dari 1atm sehingga titik didihnya juga menjadi rendah, dalam prosesnya suhu yang digunakan untuk mendestilasinya tidak terlalu tinggi.

Untuk mencapai suatu tujuan tertentu di dalam fisika, kita biasanya melakukan pengamatan yang disertai dengan pengukuran. Pengamatan suatu gejala secara umum tidak lengkap apabila tidak ada data yang didapat dari hasil pengukuran. Lord Kelvin, seorang ahli fisika berkata, bila kita dapat mengukur yang sedang kita bicarakan dan menyatakannya dengan angka-angka, berarti kita mengetahui apa yang sedang kita bicarakan itu. 

Apa yang Anda lakukan sewaktu melakukan pengukuran? Misalnya anda mengukur panjang meja belajar dengan menggunakan jengkal, dan mendapatkan bahwa panjang meja adalah 7 jengkal. Dalam pengukuran di atas Anda telah mengambil jengkal sebagai satuan panjang. Kenyataan dalam kehidupan sehari-hari, kita sering melakukan pengukuran terhadap besaran tertentu menggunakan alat ukur yang telah ditetapkan. Misalnya, kita menggunakan mistar untuk mengukur panjang. 

Pengukuran sebenarnya merupakan proses pembandingan nilai besaran yang belum diketahui dengan nilai standar yang sudah ditetapkan.

ALAT UKUR BESARAN

Alat Ukur Besaran Pokok

Besaran Pokok	Alat Ukur
Panjang	Mistar, Jangka sorong, mikrometer sekrup
Massa	Neraca (timbangan)
Waktu	Stop Watch
Suhu	Termometer
Kuat Arus	Amperemete
Jumlah molekul	Tidak diukur secara langsung *
Intensitas Cahaya	Light meter

 * Jumlah zat tidak diukur secara langsung seperti anda mengukur panjang dengan mistar. Untuk mengetahui jumlah zat, terlebih dahulu diukur massa zat tersebut. selengkapnya dapat anda pelajari pada bidang studi Kimia.

Mistar : untuk mengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0,5 mm.

Jangka sorong : untuk mengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0,1 mm.

Mikrometer : untuk mengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0,01 mm. 

Neraca : untuk mengukur massa suatu benda.

Stop Watch : untuk mengukur waktu mempunyai batas ketelitian 0,01 detik.

Termometer : untuk mengukur suhu.

 1.        SATUAN

Untuk mencapai suatu tujuan tertentu di dalam fisika, kita biasanya melakukan pengamatan yang disertai dengan pengukuran. Pengamatan suatu gejala secara umum tidak lengkap apabila tidak disertai data kuantitatif yang didapat dari hasil pengukuran. Lord Kelvin, seorang ahli fisika berkata, bila kita dapat mengukur yang sedang kita bicarakan dan menyatakannya dengan angka-angka, berarti kita mengetahui apa yang sedang kita bicarakan itu.

Catatan :

Metrik atau sistem metrik tuh sistem pengukuran internasional yang menggunakan bilangan desimal. Standar sistem metric tuh Sistem Internasional (SI).

Apa yang Anda lakukan sewaktu melakukan pengukuran? Misalnya anda mengukur panjang meja belajar dengan menggunakan jengkal, dan mendapatkan bahwa panjang meja adalah 6 jengkal. Jadi, mengukur adalah membandingkan sesuatu yang diukur dengan sesuatu lain yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan. Dalam pengukuran di atas Anda telah mengambil jengkal sebagai satuan panjang.

Sebelum adanya standar internasional, hampir tiap negara menetapkan sistem satuannya sendiri. Penggunaan bermacam-macam satuan untuk suatu besaran ini menimbulkan kesukaran. Kesukaran pertama adalah diperlukannya bermacam-macam alat ukur yang sesuai dengan satuan yang digunakan. Kesukaran kedua adalah kerumitan konversi dari satu satuan ke satuan lainnya, misalnya dari jengkal ke kaki. Ini disebabkan tidak adanya keteraturan yang mengatur konversi satuan-satuan tersebut.

Akibat kesukaran yang ditimbulkan oleh penggunaan sistem satuan yang berbeda maka muncul gagasan untuk menggunakan hanya satu jenis satuan saja untuk besaran-besaran dalam ilmu pengetahuan alam dan teknologi. Suatu perjanjian internasional telah menetapkan satuan sistem internasional (Internasional System of Units) disingkat satuan SI. Satuan SI ini diambil dari sistem metrik yang telah digunakan di Perancis. Selain Sistem Internasional (SI), terdapat juga Sistem Satuan Britania (British System) yang juga sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

SATUAN SISTEM INTERNASIONAL (SI)

Satuan pengukuran dalam Sistem Internasional (SI), dibedakan atas statis dan dinamis. Sistem dinamis terdiri dari dua jenis yaitu sistem satuan dinamis besar dan dinamis kecil. Sistem dinamis besar biasa disebut “MKS” atau “sistem praktis” atau “sistem Giorgie”, sedangkan sistem dinamis kecil biasa kita sebut “CGS” atau “sistem Gauss”.

Satuan Besaran Pokok (Sistem Internasional/SI)

Karena hanya ada tujuh besaran pokok maka hanya terdapat tujuh satuan pokok yang dapat anda dilihat pada tabel di bawah ini :

Besaran Pokok	Lambang	Satuan MKS dan Singkatan	Satuan CGS dan Singkatan
Panjang	l (length)	Meter (m)	Centimeter (cm)
massa	m (mass)	Kilogram (Kg)	Gram (gr)
Waktu	t (time)	Detik / Sekon (s)	Sekon (s)
Suhu	T (Temperature)	Kelvin (K)
Kuat Arus	I	Ampere (A)
Jumlah Molekul		Mole (Mol)
Intensitas Cahaya		Candela (Cd)

Penetapan Satuan / Definisi Satuan

Penetapan satuan SI dilakukan oleh CGPM, yaitu suatu badan yang bernaung di bawah organisasi Internasional Timbangan dan Ukuran (OIPM-Organisation Internationale des Poids et Measures ). Tugas badan ini adalah mengadakan konferensi sedikitnya satu kali dalam enam tahun dan mengesahkan ketentuan baru dalam bidang metrologi dasar.

1. Meter

Definisi lama : Satu meter adalah 1.650.763,73 kali panjang gelombang cahaya merah jingga yang dipancarkan isotop krypton 86.

Definisi baru (yang digunakan saat ini) : satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya (dalam vakum) dalam selang waktu 1/299 792 458 sekon

2. Kilogram

Satu kilogram (Kg) adalah massa sebuah kilogram standar (silinder platina iridium) yang aslinya disimpan di lembaga Timbangan dan Ukuran Internasional (CGPM ke-1, 1899) di Serves, Perancis. (gambar kilogram standar)

3. Sekon / Detik

Satu sekon (s) adalah selang waktu yang diperlukan oleh atom sesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak 9 192 631 770 kali dalam transisi antara dua tingkat energi di tingkat energi dasarnya (CGPM ke-13; 1967)

4. Kelvin

Satu Kelvin (K) adalah 1/273,16 kali suhu termodinamika titik tripel air (CGPM ke-13, 1967). Dengan demikian, suhu termodinamika titik tripel air adalah 273,16 K. Titik tripel air adalah suhu dimana air murni berada dalam keadaan seimbang dengan es dan uap jenuhnya.

5. Ampere

Satu Ampere (A) adalah kuat arus tetap yang jika dialirkan melalui dua buah kawat yang sejajar dan sangat panjang, dengan tebal yang dapat diabaikan dan diletakkan pada jarak pisah 1 meter dalam vakum, menghasilkan gaya 2 X 10-7 newton pada setiap meter kawat.

6. Candela

Satu Candela (Cd) adalah intensitas cahaya suatu sumber cahaya yang memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi 540 X 10¹²hertz dengan intensitas radiasi sebesar 1/683 watt per steradian dalam arah tersebut (CGPM ke-16, 1979)

7. Mol

Satu mol zat terdiri atas 6,025 x 10²³ buah partikel. ( 6,025 x 10²³ disebut dengan bilangan avogadro ).

Satuan Besaran Turunan (Sistem Internasional/SI) 

Contoh satuan-satuan besaran turunan dapat anda lihat pada tabel di bawah ini. Penjelasan mengenai bagaimana memperoleh satuan Besaran Turunan akan dipelajari pada pembahasan tentang Dimensi Besaran.

Besaran Turunan	Lambang	Satuan dan Singkatan
Luas	L	Meter kuadrat (m2)
Volume	V (volume)	Meter kubik (m3)
Kecepatan	v (velocity)	“Meter per sekon” (m/s)
Percepatan	A (acceleration)	Meter “per sekon kuadrat” (m/s2)
Massa Jenis

2.        KONVERSI SATUAN

Konversi = Mengubah

Besaran apapun yang kita ukur, seperti panjang, massa atau kecepatan, terdiri dari angka dan satuan. Sering kita diberikan besaran dalam satuan tertentu dan kita kita ingin menyatakannya dalam satuan lain. Misalnya kita mengetahui jarak dua kota dalam satuan kilometer dan kita ingin mengetahui berapa jaraknya dalam satuan meter. Demikian pula dengan massa benda. Misalnya kita mengukur berat badan kita dalam satuan kg dan kita ingin mengetahui berat badan kita dalam satuan ons atau pon. Untuk itu kita harus mengkonversi satuan tersebut. Konversi berarti mengubah. Untuk mengkonversi satuan, terlebih dahulu harus diketahui beberapa hal yang penting, antara lain awalan-awalan metrik yang digunakan dalam satuan dan faktor konversi.

Konversi Satuan SI

Kelebihan sistem Satuan Internasional (SI) adalah kemudahan dalam pemakaiannya karena menggunakan sistem desimal (kelipatan 10) dan hanya ada satu satuan pokok untuk setiap besaran dengan penambahan awalan untuk satuan yang lebih besar atau lebih kecil. Misalnya, 1 centimeter = 0,01 meter atau 1 kilogram sama dengan 1000 gram. Untuk kemudahan mengubah suatu satuan ke satuan lain dapat dilakukan dengan menggunakan bantuan tangga konversi seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini.

Cara mengkonversi satuan-satuan SI dengan tangga konversi :

Pertama, Letakkan satuan asal yang akan dikonversi dan satuan baru yang akan dicari pada tangga sesuai dengan urutan tangga konversi

Kedua, Hitung jumlah langka yang harus ditempuh dari satuan asal ke satuan baru

a. Jika satuan baru berada di bawah satuan asal ( menuruni tangga ), maka :

• Setiap turun satu tangga, bilangan asal dikali 10
• Setiap turun dua tangga, bilangan asal dikali 10
• Setiap turun tiga tangga, bilangan asal dikali 1000, dan seterusnya

b. Jika satuan baru berada di atas satuan asal ( menaiki tangga ), maka :

• Setiap naik satu tangga, bilangan asal dibagi 10
• Setiap naik dua tangga, bilangan asal dibagi 100
• Setiap naik tiga tangga, bilangan asal dibagi 1000, dan seterusnya

Contoh soal :

Ubahlah satuan berikut ini :

10 km = …. cm ?

Perhatikan Tangga Konversi Satuan Panjang.

Dari km (kilometer) ke cm (centimeter), kita menuruni 5 anak tangga. Dengan demikian kita mengalikannya dengan 100.000 (5 nol). Jadi 10 km = 10 x 100000 = 1000.000 cm

7000 m = ….. km ?

Perhatikan Tangga Konversi Satuan Panjang.

Dari m (meter) ke km (kilometer), kita menaiki 3 anak tangga. Dengan demikian kita membaginya dengan 1000 (3 nol). Jadi 7000 km = 7000 : 1000 = 7 km

300 gr = ….. kg ?

Perhatikan Tangga Konversi Satuan massa.

Dari gr (gram) ke kg (kilogram), kita menaiki 3 anak tangga. Dengan demikian kita membaginya dengan 1000 (3 nol). Jadi 300 gr = 300 : 1000 = 0,3 kg

5 kg = …. mg ?

Perhatikan Tangga Konversi Satuan massa.

Dari kg (kilogram) ke mg (miligram), kita menuruni 6 anak tangga. Dengan demikian kita mengalikannya dengan 1.000.000 (6 nol). Jadi 5 kg = 5 x 1000.000 = 5.000.000 mg

Rubahlah satuan-satuan di bawah ini, ditulis dalam bentuk baku.

a. 27,5 m3 = ...................................... cm3

b. 0,5.10-4 kg = ...................................... mg

c. 10 m/det = ...................................... km/jam

d. 72 km/jam = ...................................... m/det

e. 2,7 newton = ...................................... dyne

f. 5,8 joule = ...................................... erg

g. 0,2.10-2 g/cm3 = ...................................... kg/m3

h. 3.105 kg/m3 = ...................................... g/cm3

i. 2,5.103 N/m2 = ...................................... dyne/cm2

j. 7,9 dyne/cm3 = ...................................... N/m3

k. 0,7 . 10-8 m = ...................................... mikro

l. 1000 kilo joule = ........................... mikro joule = ........................... Giga Joule

 

3.        BESARAN POKOK DAN BESARAN TURUNAN

Besaran merupakan segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka, misalnya panjang, massa, waktu, luas, berat, volume, kecepatan, dll. Warna, indah, cantik, bukan merupakan besaran karena tidak dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Besaran dibagi menjadi dua yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

BESARAN POKOK

Besaran Pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Ada tujuh besaran pokok dalam sistem Satuan Internasional yaitu Panjang, Massa, Waktu, Suhu, Kuat Arus, Jumlah molekul, Intensitas Cahaya.

Panjang adalah dimensi suatu benda yang menyatakan jarak antar ujung. Panjang dapat dibagi menjadi tinggi, yaitu jarak vertikal, serta lebar, yaitu jarak dari satu sisi ke sisi yang lain, diukur pada sudut tegak lurus terhadap panjang benda. Dalam ilmu fisika dan teknik, kata “panjang” biasanya digunakan secara sinonim dengan “jarak”, dengan simbol “l” atau “L” (singkatan dari bahasa Inggris length).

Massa adalah sifat fisika dari suatu benda, yang secara umum dapat digunakan untuk mengukur banyaknya materi yang terdapat dalam suatu benda. Massa merupakan konsep utama dalam mekanika klasik dan subyek lain yang berhubungan.

Waktu menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (1997) adalah seluruh rangkaian saat ketika proses, perbuatan atau keadaan berada atau berlangsung. Dalam hal ini, skala waktu merupakan interval antara dua buah keadaan/kejadian, atau bisa merupakan lama berlangsungnya suatu kejadian. Tiap masyarakat memilki pandangan yang relatif berbeda tentang waktu yang mereka jalani. Sebagai contoh: masyarakat Barat melihat waktu sebagai sebuah garis lurus (linier). Konsep garis lurus tentang waktu diikuti dengan terbentuknya konsep tentang urutan kejadian. Dengan kata lain sejarah manusia dilihat sebagai sebuah proses perjalanan dalam sebuah garis waktu sejak zaman dulu, zaman sekarang dan zaman yang akan datang. Berbeda dengan masyarakat Barat, masysrakat Hindu melihat waktu sebagai sebuah siklus yang terus berulang tanpa akhir.

Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya. Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya.

BESARAN TURUNAN

Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok atau besaran yang didapat dari penggabungan besaran-besaran pokok. Contoh besaran turunan adalah Berat, Luas, Volume, Kecepatan, Percepatan, Massa Jenis, Berat jenis, Gaya, Usaha, Daya, Tekanan, Energi Kinetik, Energi Potensial, Momentum, Impuls, Momen inersia, dll. Dalam fisika, selain tujuh besaran pokok yang disebutkan di atas, lainnya merupakan besaran turunan. Besaran Turunan selengkapnya akan dipelajari pada masing-masing pokok bahasan dalam pelajaran fisika.

Untuk lebih memperjelas pengertian besaran turunan, perhatikan beberapa besaran turunan yang satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok berikut ini.

Luas = panjang x lebar

 = besaran panjang x besaran panjang

 = m x m

 = m²

Volume = panjang x lebar x tinggi

 = besaran panjang x besaran panjang x besaran Panjang

 = m x m x m

 = m³

Kecepatan = jarak / waktu

 = besaran panjang / besaran waktu

 = m / s

Dimensi besaran diwakili dengan simbol, misalnya M, L, T yang mewakili massa (mass), panjang (length) dan waktu (time). Ada dua macam dimensi yaitu Dimensi Primer dan Dimensi Sekunder. Dimensi Primer meliputi M (untuk satuan massa), L (untuk satuan panjang) dan T (untuk satuan waktu). Dimensi Sekunder adalah dimensi dari semua Besaran Turunan yang dinyatakan dalam Dimensi Primer. Contoh : Dimensi Gaya : M L T^-2 atau dimensi Percepatan : L T^-2

Catatan :

Semua besaran dalam mekanika dapat dinyatakan dengan tiga besaran pokok (Dimensi Primer) yaitu panjang, massa dan waktu. Sebagaimana terdapat Satuan Besaran Turunan yang diturunkan dari Satuan Besaran Pokok, demikian juga terdapat Dimensi Primer dan Dimensi Sekunder yang diturunkan dari Dimensi Primer.

Manfaat Dimensi dalam Fisika antara lain : (1) dapat digunakan untuk membuktikan dua besaran sama atau tidak. Dua besaran sama jika keduanya memiliki dimensi yang sama atau keduanya termasuk besaran vektor atau skalar, (2) dapat digunakan untuk menentukan persamaan yang pasti salah atau mungkin benar, (3) dapat digunakan untuk menurunkan persamaan suatu besaran fisis jika kesebandingan besaran fisis tersebut dengan besaran-besaran fisis lainnya diketahui.

Satuan dan dimensi suatu variabel fisika adalah dua hal berbeda. Satuan besaran fisis didefinisikan dengan perjanjian, berhubungan dengan standar tertentu (contohnya, besaran panjang dapat memiliki satuan meter, kaki, inci, mil, atau mikrometer), namun dimensi besaran panjang hanya satu, yaitu L. Dua satuan yang berbeda dapat dikonversikan satu sama lain (contohnya: 1 m = 39,37 in; angka 39,37 ini disebut sebagai faktor konversi), sementara tidak ada faktor konversi antarlambang dimensi.

ANALISIS DIMENSI

Analisis dimensi adalah cara yang sering dipakai dalam fisika, kimia dan teknik untuk memahami keadaan fisis yang melibatkan besaran yang berbeda-beda. Analisis dimensi selalu digunakan untuk memeriksa ketepatan penurunan persamaan. Misalnya, jika suatu besaran fisis memiliki satuan massa dibagi satuan volume namun persamaan hasil penurunan hanya memuat satuan massa, persamaan tersebut tidak tepat. Hanya besaran-besaran berdimensi sama yang dapat saling ditambahkan, dikurangkan atau disamakan. Jika besaran-besaran berbeda dimensi terdapat di dalam persamaan dan satu sama lain dibatasi tanda “+” atau “-” atau “=”, persamaan tersebut harus dikoreksi terlebih dahulu sebelum digunakan. Jika besaran-besaran berdimensi sama maupun berbeda dikalikan atau dibagi, dimensi besaran-besaran tersebut juga terkalikan atau terbagi. Jika besaran berdimensi dipangkatkan, dimensi besaran tersebut juga dipangkatkan.

Seringkali kita dapat menentukan bahwa suatu rumus salah hanya dengan melihat dimensi atau satuan dari kedua ruas persamaan. Sebagai contoh, ketika kita menggunakan rumus A= 2.Phi.r untuk menghitung luas. Dengan melihat dimensi kedua ruas persamaan, yaitu [A] = L² dan [2.phi.r] = L kita dengan cepat dapat menyatakan bahwa rumus tersebut salah karena dimensi kedua ruasnya tidak sama. Tetapi perlu diingat, jika kedua ruas memiliki dimensi yang sama, itu tidak berarti bahwa rumus tersebut benar. Hal ini disebabkan pada rumus tersebut mungkin terdapat suatu angka atau konstanta yang tidak memiliki dimensi, misalnya Ek = 1/2 mv² , di mana 1/2 tidak bisa diperoleh dari analisis dimensi.

Anda harus ingat karena dalam suatu persamaan mungkin muncul angka tanpa dimensi, maka angka tersebut diwakili dengan suatu konstanta tanpa dimensi, misalnya konstanta k.

4.        NOTASI ILMIAH

Pengukuran dalam fisika terbentang mulai dari ukuran partikel yang sangat kecil, seperti massa elektron, sampai dengan ukuran yang sangat besar, seperti massa bumi. Penulisan hasil pengukuran benda sangat besar, misalnya massa bumi kira-kira 6.000.000.000 000.000.000.000.000 kg atau hasil pengukuran partikel sangat kecil, misalnya massa sebuah elektron kira-kira 0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.911 kg memerlukan tempat yang lebar dan sering salah dalam penulisannya. Untuk mengatasi masalah tersebut, kita dapat menggunakan notasi ilmiah atau notasi baku.

Dalam notasi ilmiah, hasil pengukuran dinyatakan sebagai : a, . . . . x 10n

di mana :

a adalah bilangan asli mulai dari 1 – 9

n disebut eksponen dan merupakan bilangan bulat dalam persamaan tersebut,

10n disebut orde besar

Contoh :

Massa bumi = 5,98 x1024

Massa elektron = 9,1 x 10-31

0,00000435 = 4,35 x 10-6

345000000 = 3,45×108

 

RANGKUMAN

PENGUKURAN

Ø  Besar suatu besaran fisik (misalnya panjang, waktu, gaya, dan energi) dinyatakan sebagai suatu bilangan yang diikuti dengan suatu satuan.

Ø  Satuan-satuan pokok Sistem Intemasional (SI) adalah meter (m), sekon (s), kilogram (kg), kelvin (K), ampere (A), mole (mol), dan kandela (cd). Setiap besaran fisik dapat dinyatakan dalam satuan-­satuan pokok ini.

Ø  Satuan-satuan dalam persamaan diperlukan seperti besaran aljabar lainnya.

Ø  Faktor konversi, yang selalu sama dengan 1, memberikan suatu metode yang praktis untuk mengubah satuan yang satu ke yang lain.

Ø  Bilangan yang sangat kecil dan sangat besar paling mudah ditulis dengan bilangan antara 1 dan 10 dikalikan dengan bilangan berpangkat dari 10. Cara penulisan ini disebut dengan notasi ilmiah. Jika mengalikan dua bilangan, maka eksponennya ditambahkan jika membagi, eksponennya dikurangkan. Jika suatu bilangan yang mengandung eksponen dipangkatkan lagi oleh suatu eksponen, maka eksponen-eksponennya dikalikan.

Ø  Jumlah angka signifikan dalam hasil pengalian atau pembagian tidak lebih besar dari jumlah angka signifikan terkecil dan faktor­-faktornya. Hasil penjumlahan atau pengurangan dua bilangan tidak akan mempunyai angka signifikan di luar tempat desimal terakhir di mana kedua bilangan asalnya mempunyai angka signifikan.

Ø  Suatu bilangan yang dibulatkan ke pangkat terdekat dari bilangan pokok 10 disebut orde magnitudo. Orde magnitudo suatu besaran seringkali dapat diperkirakan dengan menggunakan asumsi yang masuk akal dan dengan perhitungan sederhana.