Pinter Sains

50.
Problem

Saat ini
banyak ditawarkan mobil yang menggunakan bahan bakar hidrogen sebagai

sumber
energi pengganti bahan bakar fosil.

Dengan
kata lain, jika hukum kekekalan energi itu berlaku, maka energi untuk
mendapatkan hidrogen akan sama dengan energi hasil pembakaran hidrogen.
Bagaimana cara mendapatkan hidrogen secara murah tanpa tergantung bahan bakar
fosil?

Jawab:

Hidrogen
dapat diperoleh dengan berbagai cara antara lain dengan memanaskan senyawa hidrokarbon
(gas alam, batubara, metanol, dan propana). Bisa juga dengan

menggunakan
tenaga Matahari, biomassa, tenaga air, panas Bumi, ataupun tenaga angin. Beberapa
alga dan bakteri dengan bantuan sinar Matahari dapat membebaskan hidrogen pada kondisi
tertentu.

Energi
efektif yang dibutuhkan untuk mengelektrolisis air tidak sama dengan energi
yang dihasilkan dari penggabungan hidrogen dan oksigen. Hal ini disebabkan pada
kedua proses ini ada sebagian energi yang hilang sebagai panas. Cara
mendapatkan hidrogen dengan murah adalah dengan menggunakan senyawa hidrokarbon
alam (yang sekarang paling banyak digunakan) atau dengan memanfaatkan energi
alam (Matahari, angin, air, ataupun panas Bumi) untuk mengelektrolisis air.
Penggunaan bakteri dan alga untuk mengelektrolisis air juga sedang diteliti.

51.
Problem

Setiap
kali kita menjatuhkan atau melemparkan benda tegak lurus di dalam kendaraan
yang berjalan dan tertutup (jenis apa saja: kereta, mobil, dll.), mengapa benda
itu selalu jatuh di tempat awal benda dilemparkan atau jatuh di tempat
(misalnya tangan) dalam kondisi tegak lurus?

Logikanya,
benda yang dilemparkan atau dijatuhkan akan berpindah tempat atau bergeser dari
titik awal benda itu dilemparkan atau dijatuhkan, yang jauhnya tergantung pada
tinggi atau rendahnya lemparan atau dijatuhkannya benda tersebut dan kecepatan
kendaraan itu sendiri.

Jawab:

Pada
waktu kita berdiri dalam kendaraan yang berjalan dengan kecepatan konstan,
posisi kita adalah diam relatif terhadap kendaraan. Semua benda yang berada di
dalam kendaraan itu diam relatif terhadap kendaraan itu. Akibatnya, ketika kita
menjatuhkan benda, benda akan jatuh tegak lurus. Namun, tidak demikian dengan

orang
yang mengamati dari luar. Orang di luar melihat kereta dan semua benda di
dalamnya bergerak dengan kecepatan yang sama. Jika kendaraan itu transparan
(dapat dilihat dari luar), maka orang di luar akan melihat gerakan benda jatuh
itu melengkung seperti parabola. Gerakannya mirip dengan gerakan parabola benda
yang dilempar mendatar.

Gejala
ini telah diamati dan dimasukkan dalam postulat pertama hukum relativitas bahwa
semua hukum fisika berlaku sama di dalam tempat yang bergerak dengan kecepatan
konstan atau tempat yang diam.

52.
Problem

Menurut
teori dari buku‐buku IPA
di sekolah, katanya keadaan di luar angkasa hampa udara alias
tidak ada udara sama sekali, apapun jenisnya. Kalau memang benar demikian, lalu
bagaimana sebuah pesawat ulang‐alik bisa
"berbelok" arah kembali ke Bumi? Apakah yang
"dihantam" oleh pancaran gas roket pesawat itu sehingga mampu
membelokkan arah pesawatnya? Dasarnya adalah teori yang menyatakan bahwa roket
bisa bergerak karena pancaran gas yang dikeluarkannya menghantam sesuatu,
antara lain udara.

Jawab:

Pada
waktu kita menembakkan peluru dari senapan kita, kita akan merasakan tolakan ke
belakang. Ini terjadi di mana pun, baik di Bumi maupun di ruang angkasa yang
hampa udara. Konsep ini dipakai oleh pesawat ruang angkasa untuk mengurangi kecepatan
pesawat dan membuat pesawat membelok menuju Bumi. Untuk lebih jelasnya anggap
suatu pesawat sedang mengorbit Bumi pada suatu ketinggian. Pesawat akan
merasakan dua gaya. Pertama gaya sentrifugal yang arahnya menjauhi Bumi dan besarnya
tergantung pada kecepatan pesawat. Gaya kedua adalah gaya gravitasi Bumi yang
arahnya menuju Bumi. Pada orbit ini kedua gaya ini seimbang (astronot dapat melayang‐layang di
dalam pesawat).

Ketika
pesawat menyemburkan gas berlawanan arah dengan arah kecepatan, tolakan

akibat
semburan ini akan mengurangi kecepatan pesawat. Makin kecil kecepatan pesawat
makin kecil pula gaya sentrifugalnya. Sekarang gaya gravitasi Bumi lebih dominan,
akibatnya pesawat akan ditarik mendekati Bumi dalam bentuk spiral.

53.
Problem

Saat kita
berada di atas sepeda atau sepeda motor dalam keadaan diam, kita sulit menjaga
keseimbangan. Akan tetapi, ketika sepeda atau sepeda motor itu mulai berjalan,
keseimbangan sangat mudah terjadi. Bahkan, sepertinya kita tidak menghiraukan
hal itu. Apakah kejadian ini dapat dijelaskan secara ilmiah?

Jawab:

Persoalan
ini melibatkan gaya sentrifugal dan gravitasi. Ketika sepeda (motor) diam, maka
tidak ada gaya sentrifugal yang bekerja padanya karena kecepatannya nol. Nah,
saat diam inilah gaya gravitasi membuatnya jatuh. Berbeda waktu sepeda (motor)
sedang berjalan. Gaya sentrifugal ini mampu mengimbangi berat badan kita
sehingga kita tidak jatuh (seimbang). Gaya sentrifugal sangat terasa ketika
kita membelok. Saat membelok ke kiri, kita akan merasakan gaya sentrifugal ke
kanan (tubuh kita terasa terlempar ke kanan). Demikian juga ketika sepeda
(motor) membelok ke kanan, kita akan terlempar ke kiri. Besarnya gaya
sentrifugal ini tergantung pada kecepatan. Semakin cepat sepeda (motor)
bergerak, semakin besar gaya sentrifugal yang kita rasakan. Ketika sepeda motor
bergerak lambat, gaya sentrifugal kecil. Gaya ini tidak mampu mengatasi gaya
berat kita, akibatnya kita mudah jatuh.

54.

Problem

Mengapa
bentuknya sarang lebah heksagonal?

Jawab:

Perbandingan
luas segitiga, segiempat, dan segienam (heksagonal) yang kelilingnya sama
panjang adalah 1 : 1,3 : 1,5. Ini artinya, untuk keliling yang sama, heksagonal
memberikan luas yang paling besar. Bagi lebah ini sangat penting karena dengan
bahan yang lebih sedikit, lebah bisa memperoleh tempat yang lebih luas untuk
sarangnya. Para ahli teknik bangunan juga menyatakan bahwa struktur heksagonal
merupakan struktur yang sangat kuat.

55.
Problem

Sebagian
orang berpendapat bahwa kalau kita punya kendaraan beroda (sepeda, motor,
mobil) atau bola dan selalu menggunakannya, ban kendaraan atau bola itu akan
lama kempisnya. Sebaliknya, bila sepeda, motor, mobil atau bola tidak
digunakan, ban atau bola itu malah cepat kempis. Benarkah demikian dan
bagaimana penjelasannya?

Jawab:

Seperti
kita ketahui, ban kendaraan dan bola bisa digunakan bila ke dalamnya diisikan
udara. Udara punya sifat bisa menyusut dan memuai. Ketika bola tidak digunakan,
udara di dalam bola itu mendingin. Pendinginan ini menyebabkan volume udara
berkurang sehingga ban atau bola itu akan kempis. Ketika ban atau bola aktif
digunakan, molekul‐molekul udara di dalam bola
aktif bergerak, membuat bola tetap hangat dan tekanan udara di dalamnya tidak
banyak berubah. Ini akan membuat volume bola tidak banyak berubah sehingga bola
menjadi lama kempisnya. Untuk membuktikannya lebih lanjut, coba masukkan balon
dalam kulkas, dan lihat apakah

balon
akan kempis.

56.
Problem

Saat
mengisi gelas dengan air es, kenapa permukaan luar gelas jadi ikut basah juga
(terdapat embun‐embun
air)? Kalau itu merupakan es yang mengembun, kenapa pada gelas yang
diisi air panas tidak basah juga? Sementara, kalau permukaan luar gelas yang
basah tadi adalah rembesan air melalui pori‐pori
gelas, apa itu mungkin? Bagaimana hal itu bisa terjadi?

Jawab:

Udara
yang ada di sekeliling gelas mengandung uap air. Ketika gelas diisi es, gelas
menjadi dingin. Udara yang bersentuhan dengan gelas dingin ini akan turun
suhunya. Uap air yang ada di udara pun ikut mendingin. Jika suhunya sudah cukup
dingin, uap air ini akan mengembun membentuk tetes‐tetes air
di bagian luar gelas.

57.
Problem

Kenapa
nyala api, misalnya pada lilin, selalu mengarah ke atas? Seandainya lilin
dibawa ke luar angkasa, lalu dinyalakan dan katakanlah berhasil menyala, apakah
arah apinya juga ke atas?

Jawab:

Mari kita
lihat dulu bagaimana cara kerja api lilin. Ketika sumbunya dibakar, lilin yang
menempel pada sumbunya akan menguap. Uap lilin dan oksigen bercampur dan
terbakar memancarkan panas dan cahaya. Proses berikutnya, panas api lilin
melelehkan permukaan atas lilin. Melalui proses kapiler, lelehan ini naik lewat
sumbunya. Ketika mencapai nyala api, lelehan ini menguap. Uapnya akan terbakar
dengan oksigen. Demikian seterusnya. Gas yang dihasilkan dari pembakaran lilin
lebih ringan dari udara. Akibatnya, gas akan naik. Aliran gas ke atas itu
membuat nyala api berbentuk seperti tetes air. Di luar angkasa, tidak ada udara
sehingga lilin tidak mungkin menyala. Seandainya kita bisa menyalakan lilin
(katakan dalam tabung berisi gas oksigen), maka nyala lilin akan berlawanan
dengan arah "bobot" gas.

58.
Problem

Tanpa
mengenal posisi, semua tempat yang ada di dunia ini memiliki hitungan waktu yang
sama. Kalau satu menit itu sama dengan 60 detik. Satu detik di mana‐mana sama
dengan sekian ehm (entah apa nama satuannya).

Yang jadi
pertanyaan, dari mana sumber acuan waktu itu sehingga semua tempat sama hitungannya?
Apa dari rotasi Bumi? Seandainya dihitung dari peredaran Bumi mengelilingi
Matahari selama 365 hari, lalu dari mana bisa menghitung harinya, jamnya,
menitnya, detiknya. Ah, pokoknya, sumber acuan waktu itu dari mana gitu loh!

Jawab:

Waktu
standar di Bumi memang sudah dipikirkan orang sejak zaman dulu. Awalnya, mereka
menggunakan gerakan Matahari sebagai acuan. Kemudian mereka membuat jam pasir,
yaitu dengan menggunakan dua tabung di mana pasir mengalir jatuh dari satu tabung
ke tabung lain.

Ada juga
yang menggunakan jam air; seperti jam pasir tapi menggunakan air. Namun,

cara‐cara itu
tidak akurat. Akhirnya, orang menetapkan waktu standar yaitu satu detik sama
dengan waktu yang dibutuhkan oleh atom Cesium bergetar sebanyak 9.192.631.770
kali. Atom yang masuk klasifikasi logam ini pertama kali ditemukan oleh ahli
kimia Jerman pada tahun 1860. Cesium ditemukan melalui analisis spektroskopik
terhadap air mineral Durkheim. Saat ini, Cesium terutama ditemukan dari mineral
pollucite (CsAlSi₂O₆).

59.
Problem

Di buku
kimia bahwa massa 1 atom H adalah 1,66 x 10^‐24 g. Ini
bilangan yang sangat kecil ‘kan? Bagaimana para ahli mengukur massa atom H
itu.Hal lain, di buku juga tertulis bahwa setetes air hujan mengandung 1 x 10¹⁸
partikel. Bagaimana cara menghitungnya ya?

Jawab:

Untuk
mengukur massa atom H orang bisa memanfaatkan banyak cara. Atom hidrogen
terdiri atas satu proton dan satu elektron. Massa elektron bisa ditentukan
lewat percobaan Thomson, yaitu dengan melewatkan elektron pada medan listrik
dan medan magnet. Massa proton dihitung dengan spektrometer massa, suatu alat
yang bekerja dengan melihat efek medan magnet pada proton yang bergerak dengan
kecepatan tertentu.

Untuk
menghitung jumlah partikel dalam tetes air hujan, pertama kita ukur massa tetes
tersebut. Kita tahu, air hujan terdiri atas molekul‐molekul
air. Molekul air terdiri atas dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.
Dengan mengetahui massa satu molekul air, jumlah molekul air dalam tetes itu
dapat dihitung dengan membagi massa tetes air dengan massa satu molekul air.

60.

Problem

Fenomena
roda mobil balap F1 ataupun mobil rally. Bila kita menonton
tayangan lomba balap mobil F1 atau rally di televisi, akan terlihat
seolah‐olah roda mobil berputar terbalik
ketika mobil ditambah kecepatannya setelah menikung. Ini
terlihat lebih jelas pada ban yang ada tulisannya.Kenapa demikian?

Jawab:

Sebenarnya
itu suatu ilusi optik. Film di televisi atau bioskop terdiri atas serangkaian
gambar yang muncul secara berurutan dengan kecepatan 24 gambar setiap detiknya.
Kecepatan ini cukup tinggi bagi otak kita untuk melihat gambargambar itu
sebagai suatu kejadian yang kontinyu. Jika kecepatan putar roda itu 1/24
putaran tiap detik, maka kita akan melihat roda diam. Jika kecepatan putaran
roda lebih cepat dari 1/24 putaran per detik, roda akan terlihat berputar tetapi
lebih lambat dari keadaan sebenarnya. Namun, jika kecepatan putaran roda ini
lebih lambat dari 1/24 putaran per detik, maka roda akan terlihat berbalik
arah.

61.
Problem

Mengapa penumpang
di dalam mobil bisa selamat dari sambaran petir itu?

Jawab:

Logam mempunyai
sifat yang unik. Ketika pada logam tersebut diberi muatan listrik, maka muatan
listrik akan segera tersebar di permukaannya. Mobil terbungkus oleh bahan logam
(campuran alumunium). Ketika mobil tersambar petir, muatan listrik dari petir
akan diterima oleh bahan logam ini lalu disebarkan ke seluruh permukaannya.
Jika ada jalan ke bumi, muatan ini akan mengalir ke bumi. Orang yang berada di
dalam mobil aman‐aman saja. Ia terlindungi dengan
baik karena tidak ada muatan listrik yang masuk mobil. Itu sebabnya
kalau ada petir dan badai, sebaiknya tetap berada di dalam mobil. Jangan
keluar, apalagi berlindung di bawah pohon atau di lapangan terbuka.

62.
Problem

Kenapa
kalau kita sedang mengendarai mobil, pas tikungan/belokan, tubuh kita cenderung
berlawanan arah dengan arah belokan? Misalnya pas tikungan ke kiri, tubuh kita
tidak ikut jatuh ke kiri, melainkan ke arah kanan?

Jawab:

Dalam
fisika kita mengenal apa yang dinamakan gaya sentrifugal. Gaya ini bekerja
ketika seorang bergerak melingkar. Arah gaya ini keluar dari pusat lingkaran. Jadi
kalau seorang berada di dalam kendaraan yang bergerak melingkar, maka sepanjang
gerakan ia akan mengalami gaya sentrifugal ini. Gaya ini akan melempar dia keluar
dari lingkaran kalau ia tidak berpegangan atau kalau tidak ada gaya gesekan
yang menahannya.

63.
Problem

Mengapa
roda mobil yang melewati (menyeberang) rel kereta api tiba‐tiba jadi
nempel ke rel itu saat ada kereta api yang mau lewat? Mengapa tiba‐tiba
antara rel dan roda mobil terjadi tarik menarik seperti magnet?

Hal
kedua, kata orang, ketika seseorang meninggal dunia maka tubuhnya
akan bertambah berat. Apa benar? Jika pendapat itu benar, dari manakah tambahan
massa tubuhnya itu? Benarkah benda diam itu massanya lebih berat daripada benda
bergerak? Mengapa?

Jawab:

Ketika
kereta api lewat, udara di dekat kereta bergerak cepat sekali. Udara cepat ini
menyebabkan tekanan udara dekat kereta berkurang. Akibatnya, ada perbedaan
tekanan udara antara daerah yang dekat kereta dengan daerah yang agak jauh dari
kereta. Perbedaan tekanan ini akan mendorong benda‐benda
mendekati kereta. Itu sebabnya mobil yang terlalu dekat dengan kereta
akan merasakan dorongan untuk lebih dekat lagi ke kereta.

Jawaban
untuk pertanyaan kedua adalah ketika orang meninggal dunia, paru‐parunya
akan terisi air, sehingga tubuhnya akan bertambah berat.
Benda diam massanya dianggap sama dengan massa benda yang bergerak, kecuali
benda tersebut bergerak dengan kecepatan sangat tinggi (hampir mendekati
kecepatan cahaya). Kalau benda tersebut bergerak dengan kecepatan 0,5 kali
kecepatan cahaya, massa benda tersebut bertambah sekitar 15 % (ini disebabkan
karena efek relativistik).

Di Rumah

Cobalah
keliling-keliling di rumah barang sebentar. Jika antena rasa ingin tahu kita
terpasang baik, kita akan mendapatkan banyak hal yang asyik untuk diperhatikan.

64.
Problem

Ketika
kita membakar sebatang lilin, ke mana lilinnya pergi?

Jawab:

Lilint
tersebut pergi ke tempat yang sama seperti yang dituju oleh minyak dan bensin
ketika ia dibakar yaitu ke udara.

Lilin
biasanya dibuat dari parafin, yakni campuran hidrokarbon, bahan yang kita
jumpai dalam minyak bumi. Seperti tersirat dalam namanya, molekul-molekul
hidrokarbon hanya terdiri atas atom-atom hidrogen dan atom-atom karbon. Ketika
bahan ini terbakar, mereka bereaksi dengan oksigen dalam udara. Karbon dan
oksigen menjadi karbon dioksida, sendangkan hidrogen dan oksigen menjadi air
(tapi tidak semua). Kedua produk ini berwujud gas pada temperatur bakar, jadi
semua terbang ke udara.

65.
Problem

Mengapa
nyala api kompor gas berwarna biru, tetapi warna nyala lilin berwarna kuning.
Apa yang menyebabkannya?

Solution:

Oksigen
yang banyak menyebabkan nyala berwarna biru, sementara oksigen yang terbatas
menyebabkan nyala berwarna kuning.

Lilin
yang terbuat dari parafin, tidak berbakar secara terurai, ada sebagaian menjadi
partikel-partikel karbon yang sangat kecil. Partikel-partikel ini karena panas
dari pembakaran, menjadi berpendar, membara dengan cahaya berwarna kuning
benderang. Karena itulah, nyala lilin berwarna kuning. Ketika partikel-partikel
karbon yang berpendar mencapai bagian puncak nyala, hampir semuanya mendapatkan
oksigen yang memadai untuk ikut terbakar juga.

Adapun
untuk nyala api kompor gas berwarna biru karena udara mengalir cepat dan
pasokan oksigen sangat banyak.

66.

Problem

Mengapa
termos bisa dipakai untuk zat cair yang panas maupun yang dingin?

Solution:

Termos
berfungsi menghindarkan konduksi karena memiliki dinding rangkap yang tanpa
apapun di antaranya sebuah ruang hampa. Karena dalam ruang hampa tidak ada
molekul untuk proses tumbukan, konduksi panas antara isi termos dan udara luar
tidak dapat terjadi.

Sebuah
termos menghindari radiasi inframerah dengan memantulkan gelombang-gelombang
itu menggunakan cermin. Dinding kedua pada sebuah termos diberi cat warna perak
yang menghadap ke dalam, maka tiap radiasi inframerah yang mencoba menembusnya
dipantulkan lagi ke dalam botol. Sehingga baik zat yang panas maupun yang
dingin bisa ditaruh di dalam termos.

67.
Problem

Mengapa langit berwarna biru?

Solution:

Langit
berwarna biru karena partikel-partikelnya yang sangat kecil membaurkan cahaya
biru.

Ingat,
udara murni tidak berwarna. Akan tetapi udara mengandung molekul-molekul yang
memiliki sprektrum warna biru. Kemudian warna ini akan dibaurkan oleh udara
dari berbagai arah. Sehingga, kita dapat cahaya warna biru lebih banyak dari
yang dikirimkan oleh matahari langsung kepada kita, maka langit nampak lebih
biru daripada cahaya mataharinya sendiri.

68.
Problem

Ketika
memasak air, selalu kita menyetel apinya sebesar mungkin agar cepat mendidih.
Tetapi, ketika air itu mulai mendidih, biasanya kita menyetel apinya agar air
tidak sampai tumpah. Walaupun demikian, bisakah air yang sudah sepanas itu
lebih panas lagi?

Solution:

Ingat,
bahwa air yang sudah mendidih, panasnya tidak akan bertambah meskipun kita
menggunakan api tukang las. Kenapa?

Panas
tambahan yang kita pasok itu tidak membuat temperaturnya naik lagi karena betapa
pun banyaknya energi yang diterima oleh molekul air, mereka hanya memakai
energi itu secukupnya untuk membebaskan diri dari tarik-menarik antarmolekul,
maka energi selebihnya ikut terbang bersama molekul-molekul itu.

Karena
itu hematlah enerti ketika memasak, jangan mengharap lebih mendidih.

69.
Problem

Mengapa
garam yang ditambahkan ke dalam air yang sedang mendidih akan lebih panas?

Solution:

Air
mendidih memang akan mulai mengalami kenaikan temperatur setelah garam larut.

Untuk
setiap 29 g garam yang ditambahkan per liter air, maka temperatur akan naik
sekitar 0,5⁰C. Jadi, gimana jika 34 g, 58 g, bahkan lebih? Tentunya
akan lebih panas!

70.
Problem

Mengapa
telur yang direbus, makin keras telur itu. Sementara, kentang yang direbus,
makin lunak kentang itu?

Solution:

Hematnya
bahwa ketika protein dimasak, maka mengeras. Sedangkan ketika memasak
karbohidrat, maka menjadi lunak.

Telur
memiliki komponen sisi yang agak istimewa Kuning telur mengandung 70% lemak,
putih telurnya 85% protein. Makanya lebih cepat mengeras putih telurnya
ketimbang kuning telurnya tuh!

Sementara,
untuk kentang yang mengandung karbohidrat, patinya dapat dimasak dengan mudah
dan akan terlarut ikut menguap. Jadinya, kentang itu lunak.

71.

Problem

Mengapa
daging ikan umumnya putih, padahal kebanyakan daging lain berwarna merah? Bukankah
ikan juga mempunyai darah?

Solution:

Darah
ikan tidak begitu banyak dan yang sedikit sebagian besar terpusat dalam insang.
Ketika sudah dikelola, maka darahnya akan hilang setelah dicuci. Mudahnya
mencuci darah ikan karena aktivitas otot yang berbeda pada bangsa ikan. Karena
kontraksi-kontraksi cepat dan singkat, otot ikan tidak memerlukan cadangan
oksigen seperti otot pada hewan darat.

Senyawa
merah yang disebut mioglobin pada daging inilah yang membuat daging berwana
merah, tapi itu bukan darah.

72.
Problem:

Mengapa
pada suhu yang dingin, baterei cepat lemah (low bet)?

Solution:

Hawa
dingin dapat menghambat baterei, bateri sebaiknya berada di sekitar temperatur
kamar (25⁰C)agar dapat menyimpan energi.

Baterei
menghasilkan listrik (aliran elektron) melalui reaksi kimia dan semua reaksi
kimia berjalan lebih lambat pada temperatur yang rendah.

73.
Problem

Apa penyebab
barang-barang itu berkarat?Adakah solusi agar benda-benda tidak berkarat?

Solution:

Karat
adalah peristiwa besi + 0₂ (oksigen) + H₂0 (air).

Apabila
ketiga unsur tadi ada, maka karat mau tidak mau akan terjadi. Akan tetapi jika
3 sekawan di atas tida hadir, maka tidak akan terjadi karat. Satu-satunya upaya
yang bisa dilakukan untuk mencegahnya adalah menjauhkan besi dari kontak
berlama-lama dengan oksigen. Jangan sekali-kali menyimpan perkakas selagi masih
basah.

74.
Problem

Mengapa
minyak dan air tidak bisa menyatu?

Solution:

Molekul-molekul
air saling dipersatukan oleh semacam gaya tarik-menarik. Molekul-molekul ini
pula bersifat polar. Masing-masing bagaikan magnet-magnet yang batang sangat
kecil, mereka mempunyai kutub listrik positif dan kutub listrik negatif. Jadi,
ujung yang satu bermuatan listrik positif sendangkan yang lain bermuatan
negatif.

Sementara
pada molekul-molekul minyak yang besar dan panjang, ternyata tidak ada bagian
yang polar, tidak ada ujung yang memiliki muatan listrik. Maka tidak ada yang
dapat membuat molekul-molekul minyak ingin bersekutu dengan molekul-molekul
air.

Jika
ingin mencampur ke dua zat ini, maka ingat bahwa masing-masing mau berkumpul
dan bergaul atas dasar saling senang. Dengan kata lain, hanya zat yang “sesifat
dan seselera” dengan air mau bercampur.

75.
Problem

Mengapa
minyak baik untuk dijadikan pelumas?

Solution:

Mudah
kok, karena minyak sangat licin. Apa membuatnya licin?

Ingat,
semua zat pada dasarnya licin, tetapi pada tingkat berbeda-beda. Lantai yang
terkena percikan air juga licin. Minyak jauh lebih licin daripada air karena
molekul-molekulnya dapat saling selip dengan lebih mudah daripada
molekul-molekul air. Juga karena terjadi pada minya tarik-menarik
antar-molekulnya, yaitu hidrokarbon yang membentuk bahan kimia pekat dan licin
berwarna hitam tersusun atas H₂ dan C, tetapi tanpa O₂.
Sehingga jadilah bahan pelumas yang baik.

76.
Problem

Di pos
penimbangan truk, seorang pengemudi truk trailer yang membawa 1 ton burung
merpati menggendor-gendor dinding trailer-nya menggunakan tongkat sebesar
pemukul biston. Ketika ditanyakan mengapa berbuat demikian, katanya agar truk
yang kelebihan berat sampai 500 kg karena adanya merpati dapat dibuat menjadi
separuh dari mereka terbang terus sepanjang waktu. Sehingga beratnya berkurang.
Betulkah hal ini?

Solution:

Ketahuilah
bahwa ketika burung merpati mulai melesat terbang, maka kakinya mendorong udara
ke lantai trailer, sehingga untuk sesaat beban trailer menjadi lebih berat,
bukan lebih ringan!

Tetapi
ketika telah terbang, ternyata tetap sama beratnya karena udara adalah zat yang
memiliki berat. Sehingga hal di atas hanyalah sekedar lelucon sangat tua.

77.
Problem

Mengapa
es kering tidak basah? Apakah yang membuatnya mengumpulkan asap yang tebal?

Solution:

Itu bukan
asap, melainkan kabut. Es kering adalah CO₂ dalam wujud padat, sama
seperti es biasa yang air dalam wujud padat. Air membeku menjadi wujud padatnya
pada suhu 0⁰C, sementara CO₂ tidak akan menjadi padat
sampai temperatur 78,5⁰C di bawah 0. Sehingga es kering jauh lebih dingin
ketimbang air beku.

Sedangkan
es biasa basah karena ketika mencair es itu berubah wujud ke cair. Es kering
tidak basah karena es itu tidak berubah menjadi cair. Es kering berubah
langsung menjadi gas tanpa melewati tahap cair dahulu.

78.
Problem

Mengapa
awan pada keadaan normal berwarna putih? Sementara ketika hendak hujan, awan berwarna
hitam? Apa penyebabnya?

Solution:

Masalah
warna awan terkait dengan besar butir-butir di dalamnnya. Kumpulan butir-butir
air yang sangat kecil mengalami benturan-benturan secara terus-menerus oleh
molekul-molekul udara. Mereka tetap bergantung di udara dan tidak terpengaruh oleh
gravitasi sampai saat hujan. Butir-butir itu terus menguap dan mengembun. Itu
sebabnya awan senantiasa berubah bentuk.

79.
Problem

Sehubungan
dengan pemanasan bumi, apa yang dimaksud “efek rumah kaca”?

Solution:

Yang
dimaksud adalah terperangkapnya radiasi inframerah oleh atmosfer bumi, yang
dapat meningkatkan termperatur rata-rata di permukaan seluruh bumi, sama
seperti terperangkapnya radiasi inframerah dalam sebuah rumah kaca yang
menyebabkan temperatur di dalamnya meningkat.

80.
Problem

Bagaimanakah
cara membuat warna-warna dalam papan lampu reklame (neon sign)? Apakah
hanya kacanya yang diwarnai?

Solution:

Bukan.
Tetapi warna-warna itu berasal dari atom-atom yang berpendar akibat rangsangan arus
listrik. Atom-atom ini berwujud gas di dalam tabung kaca. Jika gas kebetulan
neon, maka cahayanya berwarna merah jingga, gas helium mendatangkan warna merah
jambu keunguan, gas argon membuat warna ungu kebiruan, gas kripton membuat
warna ungu pucat, dan gas xenon membuat warna hijau kebiruan. Warna-warna itu
dibuat melalui pencampuran gas-gas atau pelapisan bagian dalam tabung
menggunakan pahan padat yang berpendar dan menghasilkan warna-warna sendiri.

81.
Bagaimana
cara membuat warna-warni dalam kembang api?

Solution:

Mereka
menambahkan bahan-bahan kimia ke dalam campuran yaitu bahan yang memancarkan
warna cahaya tertentu ketika mengalami panas. Ada bebarapa atom yang digunakan
untuk mendatangkan warna-warna. Untuk warna merah maka digunakan stronsium,
warna merah kekuningan menggunakan kalsium, warna merah tua menggunakan
lithhium, warna kuning menggunakan natrium, warna hijau menggunakan barium,
warna hijau zamrud menggunakan tembaga, warna hijau rumput menggunakan
telurium, warna hijau kebiruan menggunakan thalium, warna hijau keputihan
menggunakan seng, warna biru menggunakan tembaga, warna biru muda menggunakan
arsenikum, warna ungu menggunakan cesium, warna ungu kemerahan menggunakan
kalium, dan masih banyak senyawa-senyawa lain yang bisa menghasilkan
warna-warna beragam.

82.
Problem

Jika kita
melempar batu ke laut, maka batu tersebut akan tenggelam. Tetapi di lain
peristiwa jika kita melihat kapal di laut mengapa dia tidak tenggelam, padahal
massanya lebih berat ketimbang batu! Mengapa bisa?

Solution:

Jawabannya
gampang, cukup dengan prinsip Archimedes: “Sebuah benda yang dicelupkan ke
dalam suatu fluida akan diapungkan dengan gaya yang setara dengan berat fluida yang
dipindahkan dan itu sebabnya benda-benda mengapung.”

Jelas,
tapi mengkin bagi kita belum paham panafsirannya.

Ketahuilah
bahwa air di dalam kapal tidak diberi informasi sedikit pun tentang apakah
benda yang menekan permukaannya adalah sebongkahan besi padat atau potongan
roti maros. Bagaimana pun, kebanyakan pengalalan kita dengan benda-benda
mengapung, dari perahu kayu hingga busa plastik, membuat kita percaya bahwa
rongga itu adalah ruang udara di bagian dalam sebuah benda yang mutlak. Padahal
sebenarnya tidak demikian, sesungguhnya membuat benda berongga hanyalah dengan satu
cara agar bendanya ringan, yaitu benda harus lebih ringan daripada volume air. Berat
sebuah benda atau zat dengan volume tertentu disebut massa jenis (density).
Massa jenis biasanya dinyatakan sebagai jumlah gram suatu zat per sentimeter
kubik. Jika sebuah kapal, dipandang sebagai sebuah kumpulan besar dan rumit
logam, kayu, plastik, rongga, dan sebagainya. Beratnya kurang dari volume air
yang sama yakni massa jenis kapal lebih kecil dari pada massa jenis air,
makanya kapal dapat mengapung. Karena itulah, bukan jadi patokan berongganya
suatu benda yang berada di atas air, tetapi yang membuat ia mengapung adalah
massa jenisnya.

83.
Problem

Bagaimana
dengan kapal selam? Kadang-kadang terapung/tenggelam?

Solution:

Mudah
kok! Jika kita sudah paham konsep di atas, maka lebih mudah dengan ini, yaitu
cukup dengan mengubah volume ruang udara di dalamnya, yang demikian mengubah
kerapatan massa. Ingin menyelam? Anda tinggal memasukkan air ke dalam tangki
pemberat. Ingin ke permukaan? Cukup tinggal memompa air keluar dari tangki yang
sama.

84.
Problem

Bagaimanakah
cara ikan di perairan laut dalam mendapatkan oksigen? Berapa banyak oksigen
yang dapat berada di bawah sana mengingat tempatnya yang begitu jauh dari
atmosfer!

Solution:

Ketahuilah,
oksigen tidak hanya bersumber dari udara yang kemudian larut ke dalam air. Anda
pasti lupa bahwa di bawah sana juga ada tumbuhan, yang mengisap karbon dioksida
dan mengeluarkan oksigen. Dengan berenang terus-menerus dan melewatkan sejumlah
besar air melalui insang-insangnya, seekor ikan dapat “mengisap” banyak
oksigen, bahkan meskipun konsentrasinya dalam air terbilang sedikit sekali.
Karena itulah, banyak ikan hidup di bagian dalam laut ketimbang di permukaannya
yang kurang pasokan oksigennya.

85.
Problem

Mengapa
gelembung sabun berbentuk bulat?

Solution:

Gelembung-gelembung
bundar/berbentuk bola karena ada suatu gaya tarik-menarik yang disebut tegangan
permukaan yang menarik molekul-molekul air sekuat mungkin untuk membentuk
kelompok-kelompok dan pengelompokan yang sekuat mungkin antara sejumlah
partikel adalah ketika mereka membentuk sebuah bola. Di antara semua bentuk
yang mungkin, apakah kubus, piramida, bola, dll.

86.
Problem

Mengapa
gunung es dan es batu mengapung? Bukankah benda padat umumnya lebih berat daripada
zat cair?

Solution:

Ketika
kebanyakan zat cair membeku, maka wujud pada mereka lebih berat, daripada wujud
cair masing-masing, untuk volume yang sama. Itu sesuai dengan kita harapkan karena
dalam wujud padat, molekul-molekul berkumpul lebih rapat dibanding
molekul-molekul wujud cair yang saling selip dengan mudah, maka wajarlah jika
wujud padat akan lebih berat dan kerena itu akan tenggelam.

87.
Problem

Mengapa
air dapat memadamkan api?

Solution:

Pertama,
air dalam butir-butir halus cenderung menguap dengan cepat dan penguapan itu
sendiri adalah sebuah proses pendinginan. Kedua, air memiliki sifat khusus yang
menjadikannya jauh lebih baik dibanding zat cair dalam memadamkan api. Air
adalah pencari panas yang “rakus”. Air “lahap” sekali ketika memakan api. Satu
kilogram air, maka menyerap 1.000 kalori panas sebelum temperaturnya naik 1⁰C.

Hemantnya,
sedikit air mampu mengambil sebagaian besar panas dari api sebelum mendidih,
apalagi sampai berubah menjadi uap. Oleh sebab itu, air efektif sekali sebagai
agen pendingin mesin mobil. Pesan religinya adalah jadilah air di tengah
panasnya permusuhan! He… 3x.

88.
Problem

Mengapa
benda basah tidak akan terbakar?

Solution:

Sebagaimana
kita katakan, air adalah juara dalam menyerap panas, tanpa menjadi terlalu
panas dalam proses tersebut. Ketika kita membawa nyala api kepada sesuatu yang
basah, air akan mengambil panasnya seperti sebuah spons, mencegah benda itu
sendiri menjadi cukup panas untuk mulai menyala.

89.
Problem

Apakah
yang membuat sebuah megnet dapat menarik besi? Mengapa magnet itu tidak menarik
aluminium atau tembaga, misalnya?

Solution:

Magnet
tertarik hanya kepada magnet lain. Sepotong besi mengandung miliaran magnet
sangat kecil, tetapi tembaga dan aluminium tidak demikian.

Atom-atom
besi adalam magnet-magnet sangat kecil karena elektron-elektron mereka yang
bermuatan negatip, tiap atom besi memiliki 26 elektron yang berpusing seperti
gasing sambil mengitari nukleus sebagaimana bumi berpusing sambil mengitari
matahari. Gerak berpusing ini membangkitkan salah satu di antara situasi-situasi
crossover antara listrik dan kemagnetan, yakni membuat muatan-muatan
listrik berperilaku seperti magnet.

90.
Problem

Sebenarnya
“hujan asam” itu apa?

Solution:

Hujan
asam adalah hujan yang bersifat lebih asam daripada hujan biasa. Hal ini
terjadi karena adanya reaksi antara polutan-polutan yang mengandung sulfur,
butiran air di awan, dan produk reaksi atmosfer lainnya. Hujan asam dapat amat
negatif mempengaruhi sistem perairan. Yaitu menyebabkan kematian ikan dan
sejumlah perubahan lingkungan di air, hujan asam dapat merusak ekosistem secara
meluas pada hutan, merusak tanaman pertanian, mempengaruhi jarak pandang karena
polutan-polutannya, dll dari dampak buruk hujan asam.

91.
Problem

Apa
kandungan dari “rokok” sehingga berbahaya bagi kesehtan?

Jawab:

Bahan
kimia rokok antara lain:

a.
Nikotin

Komponen
ini paling banyak dijumpai dalam rokok. Nikotin bersifat toksis terhadap syaraf
dengan stimulasi atau depresi. Dengan adanya nikotin, dapat menyebabkan
peningkatan tekanan darah baik sistolik maupun diastolik. Hal yang paling
berbahaya dari kandungan ini, menyebabkan kecanduan karena nikotin termasuk
jenis narkotika.

b.
CO

Karbon
monoksida yang bersifat toksik ini kerjanya bertentangan dengan kerja oksigen.
Zat ini menyebabkan terjadinya polycytemia (pertambahan kadar butir darah
merah) yang memepengaruhi fungsi syaraf pusat.

c.
Tar

Tar
merupakan bagian partikel rokok sesudah kandungan nikotin dan uap air
dipisahkan. Kadar tar dalam sebatang rokok yang dihisap sekitar 25-45 mg. Hal
ini dapat menyebabkan kanker.

d.
Pb

Timah
hitam merupakan partikel asap rokok. Setiap 1 batang rokok dihisap sekitar 0,5
µg. Ini berdampak buruk bagi saluran pernapasan.

Pesan
moral: lebih gampang untuk hidup dari pada mati.

92.
Problem

Kita
biasa mendengar bahwa telepon genggam (HP) berbahaya bagi kesehatan, betulkah
demikian?

Solution:

Iya bisa
jadi, jika pemakaian HP itu terlalu lama. Ponsel pada umumnya akan menimbulkan
efek panas. Ini disebabkan gelombang berfluktuasi (naik-turun) pada HP yang
menimbulkan kumpulan energi penyebab panas. Dampaknya adalah bengkak di bagian
telinga akibat HP. Maka gunakanlah HP sewajarnya alias jangan terlalu lama. Kalaupun
sibuk, sebaiknya gunakan handsfree agar jarak antara HP dengan kepala
semakin jauh. Dengan demikian, gelombang elektromagnetik yang ditimbulkannya
pun bisa diminimalkan.

93.
Problem

Orang
seringkali menyebut 1, 2, 3,…. adalah angka. Kemudian ada kalanya mengatakan 1,
2, 3, … adalah bilangan. Mana sih yang benar?

Solution:

Menurut
sejarah ketika orang melakukan kegiatan membilang atau mencacah kebingungan
untuk memberikan lambang bilangannya, tetapi kemudian dibuatlah sistem numerasi
yaitu sistem yang terdiri dari numerial (lambang bilangan/angka) dan number

(bilangan). Sistem numerasi adalah aturan untuk menyatakan menuliskan bilangan
dengan menggunakan sejumlah lambang bilangan.

Bilangan
sendiri itu adalah ide abstrak yang tidak didefinisikan. Setiap bilangan
mempunyai banyak lambang bilangan. Satu lambang bilangan menggambarkan satu
bilangan. Setiap bilangan mempunyai banyak nama. Misal bilangan 125 mempunyai
nama bilangan seratus dua puluh lima. terdiri dari lambang bilangan 1, 2, dan
5.

Angka/digit
terdiri dari 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 lambang bilangan ini disebut angka
hindu arab yang digunakan sampai sekarang. Sebelum angka hindu arab ditemukan,
terdapat lambang bilangan mesir kuno yang disebut heroglip, lambang
bilangan romawi, lambang bilangan babilon, lambang bilangan maya.

94.
Problem

Tentunya kita selalu melihat ketika ada bayi atau balita berjalan
seringkali terjatuh dengan lebih cepat bila dibandingkan dengan kita sendiri. Mengapa
itu bisa terjadi, apakah karena keseimbangannya atau ada hal yang lain?

Solution:

Bukan
karena ia kehilangan keseimbangan. Untuk mengetahui jawabannya coba kita
persiapkan:

·
Penggaris
30 cm

·

Penggaris
50 cm

Jika
tidak ada keduanya, kita bisa menggunakan dua benda dengan panjang berbeda

Cobalah kita
dirikan kedua penggaris tersebut dan pegang ujung bagian atasnya dengan kedua
tangan kita. Kemudian, lepaskan tangan kita secara bersamaan. Usahakan arah
jatuh kedua penggaris tersebut sama (ke depan). Perhatikanlah penggaris mana
yang jatuh lebih dulu!

Ternyata,
penggaris yang kecil yang lebih dulu jatuh mencapai tanah. Kenapa hal ini bisa
terjadi, itu semua karena pengaruh titik pusat massa dari penggaris tersebut.
Posisi titik pusat massa dari penggaris yang kecil, berada tidak jauh dari
permukaan tanah. Sedangkan pada penggaris yang lebih panjang, berada cukup jauh
dari permukaan tanah.

Perlu diketahui,
semakin tinggi posisi titik pusat massa dari permukaan tanah, maka semakin lama
waktu yang dibutuhkan untuk mencapai permukaan tanah ketika jatuh. Sama seperti
manusia, semakin tinggi orangnya, maka semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk
jatuh. Makanya seorang bayi yang berjalan akan lebih mudah jatuh bila
dibandingkan dengan kita yang sudah lebih besar.

95.
Problem

Mengapa
pondasi pada bendungan air bagian dasarnya dibuat lebih tebal/kuat ketimbang
bagian atasnya?

Solution:

Ini bisa dijawab dengan konsep tekanan, yaitu semakan besar gaya tekan yang
bekerja (air yang pada bagian bawah/dasar memiliki banyak gaya yang bekerja),
maka semakin besar pula tekanannya. Sehingga dibutuhkan benteng yang kuat untuk
menahannya, maka dibuatlah dasar dari bendungan itu dengan tebal agar tidak
bobol. Wah, bahaya tuh jika bobol, bisa-bisa banjirrrr…