makalah udara dan air

 UDARA DAN AIR

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Konsep Dasar IPA

Dosen  Pengampu: Ela Suryani,M.Pd

Disusun Oleh:

1.     Muhamad Zulkarnaen A.              (130117A010)

2.     Prianca Trisna Ekawati                 (130117A011)

3.     Sonia lestari                                  (130117A012)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS NGUDI WALUYO

TAHUN 2017

 

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb

Puji syukur Alhamdulillah kami panjatkan kehadiran Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayahnya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini. 

Makalah ini tidak akan terlaksana sesuai dengan harapan kami, tanpa adanya pengarahan, bimbingan serta bantuan dari berbagai  pihak. Oleh karena itu kami mengucapkan terima kasih yang sebanyak banyaknya .

Harapan kami semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi adik-adik maupun kakak-kakak semua. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu saran dan kritik yang sifatnya membangun sangat kami harapkan dari membaca karya tulis ini demi kesempurnaan makalah ini.

Wassalamu`alaikum Wr Wb

Ungaran, 15 November 2017

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR............................................................................ i

DAFTAR ISI........................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang.............................................................................. 1

B.     Rumusan Masalah.......................................................................... 2

C.     Tujuan............................................................................................ 2

BAB II PEMBAHASAN

A.    Pengertian Udara dan Air.............................................................. 3

B.     Komponen Penyusun Udara.......................................................... 4

C.     Sifat-sifat Udara............................................................................ 7

D.    Manfaat udara dalam kehidupan................................................... 8

E.     Sifat-sifat Air................................................................................. 9

F.      Manfaat Air dalam kehidupan....................................................... 12

G.    Hukum boyle dan hukum Archimedes.......................................... 13

BAB III PENUTUP

A.    Kesimpulan.................................................................................... 19

B.     Saran ............................................................................................. 20

DAFTAR PUSTAKA............................................................................. 21

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Udara adalah suatu kesatuan ruanagan, dimana mahluk hidup berada didalamnya. Udara atmosfer merupakan campuran gas yang terdiri dari 78% nitrogen, 20% oksigen, 0,93%argon, 0,03% karbonmonoksida dan sisanya terdiri dari neon, helium, metan, dan hidrogen. Udara dikatakan normal dan mendukung kehidupan manusia, apabila komposisinya seperti tersebut di atas. Polusi udara telah menimbulkan kekhawatiran banyak penduduk, terutama yang tinggal dikota-kota besar dan aerah industri. Bahkan ahli meteorology mengatakan bahwa polusi udara tidak hanya meliputi kota besar, tetapi polusi udara telah meliputi keseluruh atmosfer bumi kita. Lapisan oksigen tipis yang meliputi bumi mulai rusak dengan adanya polusi udara. (mafruroh, S. 2016)

Air adalah salah satu kebutuhan manusia yang sangat penting bagi kehidupan mahlik hidup. Air membantu aktivitas kehidupan bagi semua mahluk hidup terutama manusia. Manusia dapat bertahan hidup berminggu-minggu dengan hanya mengonsumsi makanan. Tidak hanya manusia saja yang membutuhkan air tetapi dai unsur tumbuhan, hewan maupun tanah itu sangat membutuhkan air dalam kehidupannya. Misalnya tumbuhan memerlukan air untuk tetap tumbuh, seperti halnya manusia, hewan pun memerlukan air untuk tetap tumbuh.

Air merupakan sumber daya alam yang terbaharui melalui daur hidrologi. Namun keberadaan air sangat bervariasi tergantung lokasi dan musim. Ketersedian air di daerah tropis sangat besar dibandingkan dengan daerah lain misalnya daerah gurun atau padang pasir. Air sangatlah bermanfaaat bagi kehidupan sehingga ketersediaan air perlu diperhatikan karena melihat kondisi sekarang ini ketersedian air sudah mulai berkurang akibat dampak kehidupan sosial di lingkungan masyarakat yang tidak mencintai lingkungan sekitar , cntohnya saja penebangan pohon secara liar sehingga menyebabkan berkurangnya sumber air. Sekalipun air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui tetapi walaupun seperti kualitas air di pengaruhi oleh bagaimana manusia menjaga dan melestarikannya. Dan yang kita tahu bahwa air sangat berperan penting bagi kelangsungan hidup mahluk hidup. Untuk memberitahukan kepada masyarakat untuk menjaga lingkungan agar udara yang kita hirup bisa bersih dan baik untuk kesehatan tubuh.

B.     Rumusan Masalah

1.      Apa pengertian udara dan air?

2.      Apa saja komponen penyusun udara?

3.      Apa saja sifat-sifat udara?

4.      Apa saja manfaat udara dalam kehidupan?

5.      Apa saja sifat-sifat air?

6.      Apa saja manfaat air dalam kehidupan?

7.      Apa itu hukum Boyle, Archimedes, dan konsep terapung, tenggelam, dan melayang?

8.      Bagaimana proses terjadinya siklus air?

C.    Tujuan

1.      Untuk mengetahui apa pengertian udara dan air

2.      Untuk mengetahui apa saja komponen penyusun udara

3.      Untuk mengetahui apa saja sifat-sifat dari udara

4.      Untuk mengetahui apa manfaat udara dalam kehidupan

5.      Untuk mengetahui apa saja sifat-sifat dari air

6.      Unuk mengetahui apa manfaat air dalam kehidupan

7.      Untuk mengetahui hukum boyle, Archimedes, dan konsep terapung, tenggelam dan melayang

8.      Untuk mengetahui proses terjadinya siklus air

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian Udara dan Air

a.    Pengertian Udara

Pengertian Udara Menurut Para Ahli adalah Udara merupakan komponen alam yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Tanpa udara, tak mungkin ada makhluk hidup yang bisa bertahan hidup. Sebagai salah satu unsur yang tidak dapat dilepaskan dari kehidupan sehari-hari, harusnya pengertian udara menurut para ahli bukan merupakan hal yang asing lagi. Namun, kenyataannya tak banyak yang tahu definisi dari udara. Kebanyakan orang hanya mengetahui keberadaannya saja.

Secara umum, udara dimaknai sebagai campuran berbagai gas yang tidak berwarna dan tidak berbau yang memenuhi ruang di permukaan bumi.

Pengertian Air

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam tubuh manusia itu sendiri.

Kehilangan air untuk 15% dari berat badan dapat mengakibatkan kematian yang diakibatkan oleh dehidrasi. Karenanya orang dewasa perlu meminum minimal sebanyak 1,5 – 2 liter air sehari untuk keseimbangan dalam tubuh dan membantu proses metabolisme. Di dalam tubuh manusia, air diperlukan untuk transportasi zat – zat makanan dalam bentuk larutan dan melarutkan berbagai jenis zat yang diperlukan tubuh. Misalnya untuk melarutkan oksigen sebelum memasuki pembuluh-pembuluh darah yang ada disekitar alveoli. (arimurti:2012)

B.     Komponen Penyusun Udara

Manusia tidak akan bisa hidup di ruangan yang tidak memliki udara. Manusia juga tidak akan bisa hidup di dalam ruangan walaupun ruangan tersebut berisi udara jika komposisi penyusun udaranya tidak tepat atau ada bahan berbahaya yang terlarut di dalam udara. Saat ini kehidupan manusia ditopang oleh komposisi udara. 

Beberapa manfaat macam-macam kandungan gas penyusun udara, yaitu:

1.    Oksigen (O₂)

Adalah unsur kimia dalam sistem tabel periodik yang mempunyai lambang O dan nomor atom 8. Merupakan unsur yang mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya. Oksigen merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massa. Gas oksigen mengisi 20,9% volume atmosfer bumi. Oksigen mengembun pada suhu 90,20 K (-182,95º C, -297,31º F) dan membeku pada suhu 54,36 K (-218,79º C, -361,82º F), oksigen merupakan zat yang sangat reaktif dan harus dipisahkan dari bahan-bahan yang mudah terbakar.

Oksigen atau O₂ adalah udara yang diperlukan makhluk hidup untuk bernapas. Selain itu, Oksigen (O₂) juga digunakan dalam produksi baja dan untuk pengelasan. Gas oksigen (O₂), merupakan gas yang diperlukan untuk pembakaran makanan dalam tubuh makhluk hidup. Pembakaran tersebut menghailkan energi dimana energi ini dibutuhkan untuk melakukan segala aktivitas manusia.

2.    Nitrogen (N₂)

Adalah unsur kimia dalam sistem periodik unsur yang memiliki lambang N dan nomor atom 7. Biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa dan merupakan gas diatomik bukan logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya. Nitrogen mengisi  78,08% atmosfer di bumi dan membentuk banyak senyawa penting seperti asam amino, amoniak, asam nitrat dan sianida.

Nitrogen mengembun pada suhu 77 K (-196º C) pada tekanan atmosfer dan membeku pada suhu 63 K (-210º C). Ada dua isotop nitrogen yang stabil yaitu 14N dan 15N. Yang paling banyak adalah 14N (99,634%) yang dihasilkan dari bintang-bintang dan yang setelahnya adalah 15N.

Nitrogen (N₂) dipakai untuk membuat ammonia yang pada gilirannya menjadi bahan baku pembuatan pewarna, pupuk, bahan peledak, obat – obatan, dan plastik. Gas Nitrogen (N₂) sangat penting untuk tumbuh-tumbuhan. Hal ini disebabkan gas nitrogen merupakan bahan utama penyubur tanah. Jadi gas nitrogen sangat dibutuhkan untuk kelangsungan hidup manusia.

3.    Karbondioksida (CO₂)

Adalah senyawa kimia yang terdiri dari zat atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon, berdasarkan volume rata-rata konsentrasi karbondioksida di atmosfer bumi 387 ppm. Jumlah ini dapat bervariasi tergantung dari lokasi dan waktu. Karbondioksida dihasilkan oleh semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi dan mikroorganisme pada proses respirasi dan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis.

Karbondioksida tidak mempunyai bentuk cair pada tatanan dibawah 5,1 atm namun langsung terjadi padat pada temperatur dibawah -78º C. Dalam bentuk padat, karbondioksida umumnya disebut sebagai es kering. CO₂ adalah oksida asam, larutan CO₂ mengubah warna lakmus biru menjadi merah muda.

Pada keadaan standar, rapatan karbondioksida sekitar 1,98 kg/m2. Kira-kira 1,5 kali lebih berat dari udara. Molekul karbondioksida (O=C=O) mengandung dua ikatan rangkap yang berbentuk linear. Senyawa ini tidak begitu reaktif dan tidak mudah terbakar, namun bisa membantu pembakaran garam seperi magnesium.  

Selain Oksigen (O₂) yang berperan dalam proses pernapasan manusia, karbondioksida (CO₂) juga berperan dalam proses pernapasan manusia. Selain itu, karbondioksida menyebabkan buah dalam minuman yang menguap atau bersuara mendesis ketika kemasannya dibuka. Karbon dioksida (CO₂) merupakan gas hasil pernapasan. Gas ini sangat diperlukan tumbuhan untuk proses fotosintesis. Dalam udara, karbon dioksida berfungsi sebagai penyimpan panas yang dipancarkan oleh bumi. Jika di atas permukaan bumi tidak ada karbon dioksida, bumi akan menjadi sangat dingin. Namun jika terlalu banyak karbon dioksida maka permukaan bumi akan menjadi sangat panas.

4.    Argon (Ar)

Argon adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ar dan nomor atom 18. Gas mulia ke-3, di periode 8, argon membentuk 1% dari atmosfer bumi.

5.    Karbon monoksida (CO)

Gas ini sangat berbahaya, tidak berwarna dan tidak berbau, berat jenis sedikit lebih ringan dari udara (menguap secara perlahan ke udara), CO tidak stabil dan membentuk CO₂ untuk mencapai kestabilan phasa gasnya. CO berbahaya karena bereaksi dengan hemoglobin darah membentuk Carboxy hemoglobin (CO-Hb). Akibatnya fungsi Hb membawa oksigen ke sel- sel tubuh terhalangi, sehingga gejala keracunan, sesak nafas dan penderita pucat.

6.    Gas lain dalam udara

kripton (Kr), neon (Ne), atau xenon (Xe) merupakan gas-gas yang sulit bereaksi dengan unsur-unsur lain. Neon dan argon banyak digunakan untuk mengisi bohlam (lampu pijar).

Gas Helium (He) dan hidrogen (H2) merupakan gas yang sangat ringan. Oleh karena itu, dalam atmosfer letaknya di lapisan bagian atas. Gas-gas tersebut sering digunakan sebagai pengisi balon. Di matahari, terjadi reaksi fusi (penggabungan) gas-gas hidrogen menjadi helium. Dari reaksi tersebut dihasilkan energi yang sangat besar. Energi inilah yang merupakan sumber energi bagi kehidupan di bumi.

Ozon (O,) merupakan salah satu bentuk molekul oksigen. Gas ozon terletak di bagian adalah cahaya matahari yang mempunyai energi sangat tinggi. Sinar ini sangat berbahaya jika yang sampai di bumi terlalu banyak. (Fauziah H. : 2013)

Sifat-sifat Udara

1.      Udara berbentuk gas

2. Udara menempati ruang
3. Udara memiliki massa
4. Udara mempunyai tekanan
5. Udara memuai jika dipanaskan
6. Udara menyusut jika didinginkan

7.      Udara berhembus dari tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanan rendah.

8.      Ada di mana-mana, tidak dapat dilihat, tetapi dapat dirasakan.

9.      Menempati ruang.

10.  Mempunyai massa (berat).

11.  Bentuk, volum, dan berat jenisnya selalu berubah.

12.  Memberikan tekanan.

13.  Mengembang bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan.

14.  Udara panas mempunyai tekanan yang lebih rendah dari pada udara dingin.

15.  Udara yang bergerak memiliki tekanan yang lebih rendah dari pada udara diam. (Apriyanto G. ; 2013)

C.    Manfaat Udara dalam Kehidupan

Di bawah ini adalah manfaat udara dalam kehidupan:

1.         Menjadi tameng dari radiasi cahaya matahari dimana sebagiannya akan di-absorbsi oleh udara dengan begitu temperatur bumi tak tinggi.

2.         Menjadi sumber beberapa unsur yang dibutuhkan oleh makhluk hidup misalnya oksigen untuk bernafas dan nitrogen untuk fotosintesa tumbuhan.

3.         Menjadi pengaman bumi dari benturan obyek langit lain misalnya sejumlah meteorit yang bergesekan dengan atmosfer bumi sebelum mencapai muka bumi.

4.         Mendukung komunikasi sebab lapisan udara dengan ketinggian 60 km mampu sebagai pemancar gelombang radio. Adanya satelit untuk berkomunikasi, satelit cuaca untuk memantau kondisi cuaca dan Telementry Data Relay Satellite untuk memotret permukaan bumi.

5.         Memfasilitasi penyerbukan tanaman.

6.         Untuk pernafasan makhluk hidup.

7.         Memproteksi bumi dari bahaya radiasi benda langit lainnya.

8.         Mengandung uap air yang kemudian menjadi air hujan.

9.         Membuat subur tanah pertanian.

10.     Memberi pengaruh pada cuaca secara umum.

11.     Menjadi energi alternatif misalnya Pembangkit Listrik Tenaga Angin, mendorong perahu layar, menerbangkan layang-layang dan menggerakkan kincir angin. (Bayu, 2013)

Sifat-sifat Air

1.    Air Menempati Ruang

Air mempunyai sifat menempati ruang, contohnya air yang dituangkan pada gelas maka air itu akan menempati ruang dalam gelas, begitu juga air yang dituangkan kedalam botol maka air akan menempati ruangan dari botol.

Percobaan:
Langkah-langkah:

a.    ambillah gelas ataau botol kosong

b.    isilah gelas dengan air hingga penuh

c.    apa yang terjadi dengan air?

Amatilah!
Maka Air yang dituangkan akan menempati seluruh ruang pada botol atau gelas tersebut.

2.    Air Mempunyai Berat

Air memiliki berat. contohnya apabila sebuah ember yang kosong diisi air hingga penuh maka, apabila ember tersebut diangkat akan terasa berat.

Percobaan:
Langkah-langkah
a. ambillah ember kosong

b.    angkatlah ember tersebut atau timbanglah berat ember.

c.    letakan ember dan tuanglah air kedalamnya hingga penuh.

d.   angkatlah ember tersebut! apa yang dirasakan? apakah berat ember sama dengan berat ember awal?

Maka dapat disimpulkan air itu memiliki berat.

3.    Permukaan Air Yang Tenang Selalu Datar

Air tenang memiliki sifat permukaannya selalu datar, contohnya air didalam gentong, gelas atau benda yang lain apabila diamati permukaan air itu akan selalu datar.

Percobaan:
Melihat permukaan air tenang

Langkah-langkah:

a.    masukan air dalam gelas

b.    aduklah air tersebut beberapa saat!

c.    tunggu hingga air tenang

d.   bagaimana permukaan air setelah tenang?

Kesimpulannya permukaan air yang tenang maka akan selalu datar. Sifat permukaan air yang selalu datar digunakan oleh tukang bangunan sebagai dasar pengukuran pemasangan ubin atau tembok batu bata supaya tidak miring.

4.    Air Mengalir Ketempat Yang Lebih Rendah

Air mempuyai sifat mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Contohnya air sungai, air sungai mengalir dari pegunungan atau mata air di tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah.

Percobaan:
Langkah-langkah:

a.       ambillah sebuah papan dari kayu

b.      miringkanlah papan tersebut lalu tuangkan air pada papan tesebut

c.       amatilah gerakan air!

Kesimpulan Air yang dituangkan pada permukaan papan akan bergerak ke bawah menuju tanah, karena air memiliki sifat mengalir daritempat yang tinggi ke tempat yang rendah.

5.    Air Melarutkan Beberapa Zat

Air mempunyai sifat dapat melarutkan beberapa zat. contohnya gula yang dimasukan ke dalam air lalu diaduk-aduk maka butiran gula akan hilang, hilangnya butiran gula tersebut karena larut dalam air.
Percobaan:
Langkah-langkah:

a.    ambillah sebuah gelas kosong

b.    isilah gelas dengan air

c.    masukan satu sendok gula pasir.

d.   aduklah air tersebut!

Amati yang terjadi!

Kesimpulan gula yang ada didalam air akan hilang karena air memiliki sifat dapat melarutkan beberapa zat.

6.    Air Menekan Ke Segala Arah

Air memiliki sifat menekan kesegala arah. contohnya apabila kantong plastik diisi air lalu kantong plastik tersebut ditusuk jarum maka air akan keluar. keluarnya air itu karena air memiliki sifat menekan ke segala arah.

Langkah-langkah

a.       ambilah sebuah kantong plastik yang besar

b.      isilah kantong tersebut dengan air hingga penuh

c.       tusuklah kantong tersebut dengan jarum.

d.      amatilah apa yang terjadi!

Kesimpulan air yang ada dalam kantong akan keluar setelah ditusuk dengan jarum, karena sir memiliki sifat memekan kesegala arah.

7.    Air Meresap Melalui Celah Kecil

Air memiliki sifat meresap ke celah-celah kecil. contohnya air hujan yang turun dari langit ke permukaan tanah akan menggenangi permukaan tanah tersebut tetapi lama-kelamaan air tersebut akan habis karena air itu meresap melalui celah-celah kecil tanah.

Percobaan:
Langkah-langkah:

a.       gunting kertas koran dengan ukuran 12 cm x 2 cm

b.      isi gelas dengan air berwarna

c.       masukan kertas koran kedalam air

d.      lakukan langkah 1 - 3 untuk kertas tisue dan kain katun.

Amatilah apa yang terjadi?

Kesimpulan kertas tisue sangat mudah menyerap air tetapi kain katun agak sukar karena bahan yang pori-porinya lebih kecil akan lebih mudah menyerap air.

8.    Air Dapat Berubah Wujud

Air memiliki sifat dapat berubah wujud. contohnya dalam pembuatan es batu, air yang dibungkus kantong plastik lalu di masukan kedalam kullkas atau pendingin maka air tersebut lama kelamaan akan berubah wujud dari cair menjadi padat.
ada beberapa perubahan wujud benda yaitu:

1.    Pencairan/mencair yaitu perubahan wujud dari padat menjadi cair.

2.    Pengembunan yaitu perubahan dari gas menjadi cair.

3.    Penyubliman yaitu perubahan wujud dari padat menjadi gas

9.      Air Mengalir Dari Tempat Yang Tinggi Ke Tempat Rendah

Air mengalir dari tempat tinggi ke tempat rendah. Lihatlah air terjun atau air yang mengalir dari gunung ke bawah. (Sagara  B. 2013)

D.    Manfaat Air dalam Kehidupan

Telah kita ketahui bersama bahwasanya air adalah salah satu elemen yang sangat penting di bumi ini. Telah dijelaskan bahwa air selalu tidak terpisahkan dari kehidupan manusia sehari-hari. Manusia, dan bahkan mahluk hidup yang lainnya pun tidak  bisa hidup tanpa air.air dapat digunakan bahkan dibutuhkan untuk menjaga kelangsungan hidup mahluk hidup.

Fungsi yang paling utama yang dimiliki oleh air untuk menjaga kelangsungan mahluk hidup adalah sebagai pengisi cairan didalam tubuh mahluk hidup.

Manfaat air bagi kehidupan manusia:

1.    Memenuhi kebutuhan cairan dalam tubuh

Salah satu dari tubuh yang harus kita jaga dan kita pelihara adalah bahwa tubuh tidak boleh sampai kehabisan cairan. Tubuh mahluk, tidak hanya manusia namun juga binatang dan juga tumbuhan membutuhkan cairan. Jika tubuh tidak mempunyai cairan sama sekali maka tubuh akan mengalami dehidrasi, lemas, pingsan atau bahkan kematian.

2.    Menyegarkan badan

Fungsi air yang kedua juga tidak jauh dari kesehatan tubuh. Bahwasannya air akan menjadikan tubuh kita menjadi lebih segar dan bugar.

3.    Membantu pekerjaan rumah sehari-hari

4.    Membersihkan badan

5.    Menjaga kesehatan tubuh

6.    Menjaga kelestarian lingkungan

7.    Membantu kesuksesan bercocok tanam

8.    Melancarkan perekonomian masyarakat

9.    Menjaga kecantikan kulit

Air selain menjaga kesehatan manusia juga bisa menjaga kecantikan kulit. Kulit yang sehat adalah kulit yang memiliki kelembaban yang cukup. Kelembaban yang ada dikulit bisa didapatkan dari mengonsumsi air yang cukup. Oleh karena itulah untuk menjaga kecantikan kulit kita dihimbau untuk banyak mengonsumsi air.

E.     Konsep hukum Boyle

Hukum Boyle (atau sering disebut sebagai Hukum Boyle-Mariotte) adalah salah atu dari banyak hukum kimia dan merupakan kasus khusus dari hukum kimia ideal. Hukum boyle mendeskripsikan kebaikan hubungan proporsi antara tekanan absolut dan volume udara, jika suhu tetap konstan dalam sistem tertutup.hukum ini dinamakan setelah kimiawan dan fisikawan Robert Boyle, yang menerbitkan hukum aslinya pada tahun 1662. Hukumnya sendiri berbunyi:

“ untuk jumlah tetap gas ideal tetap di suhu yang sama, tekanan dan volume merupakan proporsional terbalik (dimana yang satu ganda, yang satunya setengahnya)”

Hubungan dengan teori kinetis dan uadara  ideal

            Hukum boyle menyatakan bahwa” dalam satu tetap” untuk massa yang sama, tekanan absolut dan volume udara terbalik secara proporsional. Hukum ini juga bisa dinyatakan sebagai: secara agak berbeda, produk dari tekanan absolut dan volume selalu konstan.

            Kebanyakan udara berjalan seperti udara ideal saat tekanan dan suhu cukup. Teknologi pada abad ke-17 tidak dapat memproduksi  tekanan tinggi atau suhu rendah. Tetapi, hukum tidak mungkin memiliki penyimpanan pada saat publikasi, sebagai kemajuan dalam teknologi membolehkan tekanan lebih tinggi dan suhu lebih rendah, penyimpangan dari sifat udara ideal bisa tercatat, dan hubungan antara tekanan dan volume hanya bisa akurat, dijelaskan sebagai teori udara sesungguhnya. Penyimpangan ini disebut sebagai faktor kompresibilitas.

Persamaan matematis untuk hukum boyle adalah:

PV=k

            Dimana:

               P berarti sistem tekanan

               V bererti volume udara

               K adalah jumlah konstan tekanan dan volume dari sistem tersebut.

    Hukum boyle biasa digunakan untuk memprediksi hasil pengenalan perubahan, dalam volume dan tekanan saja, kepada keadaan tetap udara. Sebelum dan setelah volume dan tekanan tetap merupakan jumlah dari udara, dimana sebelum dan sesudah suhu tetap (memanas dan mendingin bisa dibutuhkan untuk kondisi ini), memiliki hubungan dengan persamaan:

p₁v₁=p₂v₂

hukum boyle, hukum charles, dan hkum gay-lusaac menghasilkan hukum kombinasi udara. Tiga hukum udara tersebut berkombinasi dengan hukum avogadro dan disamaratakan dengan hukum udara ideal.

Contoh penggunaan

1. Pergantian tekanan dalam penyuntik

2. Meniup balon

3. Peningkatan ukuran gelembung saat mereka naik ke permukaan.

4. Kematian makhluk laut dalam karena perubahan tekanan

5. Masalah pada telinga di ketinggian tinggi. (wikipedia)

F.     Hukum Archimedes

Bunyi Hukum Archimedes yang telah dikemukakan oleh Archimedes (287 – 212 SM) bahwa :

Suatu benda yang dicelupkan sebagaian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.

Contoh Penerapan Hukum Archimedes :

1. Kapal laut dan kapal selam

Pada kapal laut yang terbuat dari baja atau dari logam bisa mengapung di lautan. Padahal kalau kita memasukan besi ke dalam air, besi tersebut akan tenggelam. Pada kapal laut tersebut bentuknya cekungan sehingga berat kapal laut yang tenggelam di laut akan mendapat gaya angkat ke atas sehingg kapal laut tidak tenggelam.

2. Balon udara

Supaya balon udara bisa terbang, balon udara diisi dengan udara atau gas yang memiliki massa jenis zat cair yang lebih kecil dibandingkan massa jenis udara di sekitarnya. Demikian juga pada balon udara yang dinaiki oleh seseorang karena udara yang ada di balon massa jenisnya lebih kecil sehingga balon mendapat gaya angkat ke atas.

3. Hirdometer

Hidrometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair.

4. Jembatan ponton atau jembatan apung

Kita bisa melihat jembatan ponton di daerah pelabuhan. Biasanya jembatan ini terbuat dari kayu dan dibawahnya ada drum besi atau drum yang terbuat dari plastik. Drum tersebut kosong dan berisi udara sehingga memiliki massa jenis yang lebih ringan daripada massa jenis air laut.

Benda Terapung, Melayang, dan Tenggelam

1.      Terapung

 

Benda dikatakan terapung jika sebagaian atau beberapa bagian volume benda berada di atas permukaan zat cair. Pada kondisi ini gaya angkat ke atas lebih besar daripada berat berat benda yang masuk ke dalam zat cair. Kondisi ini juga berlaku ketika massa jenis benda lebih kecil atau lebih ringan daripada massa jenis zat cair (ρ benda < ρ cair). Contoh benda terapung adalah gabus akan terapung jika dimasukan ke dalam air.

2.      Melayang

Benda dikatakan melayang jika posisi benda berada di antara tenggelam dan terapung. Bisa juga benda berada di tengah-tengah zat cair. Pada kondisi ini berlaku jika massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair (ρ benda = ρ cair). Contoh benda melayang adalah telur dimasukan ke dalam air yang telah diberi garam dapur.

3.      Tenggelam

 

Saat massa jenis benda lebih besar daripada masas jenis zat cair (ρb > ρc), maka benda akan tenggelam dan berada di dasar bejana. Berlaku:

FA = Wu – W

Dengan :

FA = gaya apung (N)

Wu = berat benda di udara/ berat sebenarnya (N)

WC = berat benda dalam zat cair (N)

g = gravitasi (m/s2) Wu > Wc

Karena berata benda merupakan hasil kali massa dengan gravitasi, maka diperoleh :

ρc.Vb = mu − mc

Dengan :

ρc = massa jenis zat cair (kg/m3)

mu = massa benda di udara (kg)

mc = massa seolah-olah benda dalam zat cair (kg)

Vb = volume benda (m3)

Contoh Soal Hukum Archimedes

1. Hitunglah gaya apung yang dialami oleh benda bervolume 400 cm3 yang dimasukkan ke dalam air dan berada dalam posisi melayang.
Pembahasan :

Dik : Vb = 4 x 10-4 m3 ; ρc = 103 kg/m3.
FA = ρc.Vb.g
⇒ FA = 103.(4 x 10-4) (10)
⇒ FA = 4 N

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Dari penyusunan makalah ini kami menyimpulkan bahwa udara dan air adalah komponen yang sangat penting bagi kehidupan mahluk hidup, terutama mausia. Namun, seiring laju globalisasi semakin sulit mendapatkan udara sehat dari alam bebas terutama di kota-kota besar.

Dalam makalah ini kita dapat mengetahui apa saja komponen di udara, sifat-sifat udara maupun sifat-sifat air, dan manfaat udara dan air dalam kehidupan. Sifat udara yaitu

1.      Berbentuk gas

2.      Memiliki massa  atau berat

3.      Menempati ruang

4.      Mempunyai tekanan dll

Sedangkan manfaat udara yaitu:

1.      Untuk benapas

2.      Untuk melakukan suatu usaha yang menghasilkan

3.      Dapat membantu sistem pencernaan makanan berjalan dengan efektif

4.      Mengoptimalkan daya fikir otak, sehingga dapat meningkatkan konsentrasi dan fokus menjadi lebih baik.

B.     Saran

Berdasarkan penglaman dan pembahasan materi ini, maka kami memberikan beberapa saran dan himbauan khususnya kepada pembaca dan penulis selanjutnya. Diharapkan dengan saran dari kami, para pembaca mampu memahami dan mendalami materi secara menyeluruh. Diharapkan pula bagi para calon penulis selanjutnya agar tidak mengulang kembali kesalahan-kesalahan yang telah diperbuat oleh penulis dalam proses penulisan makalah ini.

Bagi penulis selanjutnya, kami menghimbau gunakanlah waktu sebaik-baiknya untuk memahami materi  sebelum melakukan proses penulisan makalah, dan gunakan pula waktu sebaik mungkin pada saat proses penulisan. Setelah mempelajari udara dan air kita mengetahui bahwa air dan udara itu sangat penting bagi manusia dan kehidupan di dunia ini, sehingga kita harus menjaga kebersihan udara dan air agar kita bisa hidup dengan sehat.

DAFTAR PUSTAKA

Mafruroh, S. 2016. Makalah bab udara   http://sitimapmap.blogspot.co.id/2016/08/makalah-bab-udara.html?m=1 (diakses pada tanggal 18 November 2017)

http://dilihatya.com/2912/pengertian-udara-menurut-para-ahli-adalah (diakses pada tanggal 17 November 2017 pukul 12.11 )

Arimurti. 2012. definisi air http://definisimu.blogspot.co.id/2012/07/definisi-air.html (diakses pada tanggal 17 November 2017 pukul 12.15)

Fuziah, H. 2013. Komponen Uadra http://hanafauziah55.blogspot.co.id/2013/05/ komponen-udara.html (diakses pada tanggal 17 November 2017 pukul 12.23)

Apriyanto, G. 2013 Udara dan sifat-sifatnya http://yaudaah.blogspot.co.id/2013/04/udara-dan-sifat-sifatnya.html (diakses pada tanggal 17 November 2017 pukul 12.28)

http://7manfaat.blogspot.co.id/2015/ 01/manfaat-udara-bagi-kehidupan.html (diakses pada tanggal 17 November 2017 pukul 12.34)

Sagara, B. 2013. Sifat-sifat air http://bayusagaraa.blogspot.co.id/2013/01/sifat-sifat-air.html (diakses pada tanggal 17 November 2017 pukul 12.36)

https://ilmugeografi.com (diakses pada tanggal 18 November 2017 pukul 18.24)