Atmosfer Bumi

Atmosfer Bumi

Bumi adalah planet unik di antara planet-planet tata surya, karena bumi aktif secara kimiawi dan kaya akan oksigen.  Mars, misalnya, memiliki atmosfer yang jauh lebih tipis, yaitu sekitar 90 persen karbon dioksida.  Jupiter, terdiri dari 90 persen hidrogen, 9 persen helium, dan 1 persen zat lainnya. Secara umum dipercayai bahwa tiga miliar atau empat miliar tahun yang lalu, atmosfer Bumi terdiri dari amonia, metana, dan air. Radiasi ultraviolet (UV) dari matahari mungkin menembus atmosfer. Namun demikian, radiasi UV yang sama  telah memicu reaksi kimia yang akhirnya mengarah untuk hidup di Bumi. Organisme primitif menggunakan energi dari matahari untuk memecah karbon dioksida (dihasilkan oleh aktivitas gunung berapi) untuk mendapatkan karbon.  Produk utama dari proses ini, yang disebut fotosintesis, adalah oksigen.  Sumber oksigen penting lainnya adalah penguraian uap air oleh sinar UV. Seiring waktu, semakin banyak gas reaktif seperti amonia dan metana menghilang, dan sekarang atmosfer kita sebagian besar terdiri dari oksigen dan gas nitrogen.

Gambar 17.1 menunjukkan komposisi udara kering di permukaan laut.  Massa total dari atmosfer sekitar 5,3 3 1018 kg.

Gambar 17.1 Siklus nitrogen. Meskipun pasokan nitrogen di atmosfer  tidak pernah habis, ia harus digabungkan dengan hidrogen atau oksigen sebelum dapat diasimilasi oleh tumbuhan tingkat tinggi, yang nantinya akan dikonsumsi oleh hewan.

Mekanisme penting lain untuk memproduksi nitrat dari gas nitrogen adalah cahaya. Langkah-langkahnya:

Sekitar 30 juta ton HNO₃ diproduksi dengan cara ini setiap tahun. Asam nitrat diubah menjadi garam nitrat sebagai pupuk di dalam tanah. Nutrisi ini diambil oleh tanaman, yang akan dicerna oleh hewan. Hewan menggunakan nutrisi dari tumbuhan untuk membuat protein dan biomolekul  esensial lainnya. Sebagai contoh, organisme anaerobik tertentu menguraikan kotoran hewan juga tumbuhan dan hewan mati untuk menghasilkan nitrogen molekul bebas dari nitrat.

Sejauh peristiwa yang terlihat, wilayah paling aktif adalah troposfer, lapisan atmosfer itu mengandung sekitar 80 persen dari total massa udara. Troposfer adalah lapisan atmosfer tertipis (10 km), tetapi di tempat dimana peristiwa cuaca — hujan, kilat, angin topan — terjadi. Temperatur menurun hampir secara linier dengan meningkatnya ketinggian di wilayah ini.

Di atas troposfer adalah stratosfer, yang terdiri dari nitrogen, oksigen, dan ozon. Di stratosfer, suhu udara naik dengan ketinggian. Efek pemanasan ini yaitu hasil reaksi eksotermik yang dipicu oleh radiasi UV dari matahari. Salah satu produk dari rangkaian reaksi ini adalah ozon (O3), berfungsi untuk mencegah sinar UV yang berbahaya jika mencapai ke permukaan Bumi. Di mesosfer (berada di atas stratosfer) konsentrasi ozon dan gas lainnya rendah, dan suhu menurun dengan meningkatnya ketinggian. Termosfer, atau ionosfer, adalah lapisan atmosfer paling atas. Kenaikan dalam suhu di wilayah ini adalah hasil dari pemboman oksigen molekuler dan nitrogen dan spesies atom oleh partikel energik, seperti elektron dan proton, dari matahari. 

Reaksi yang khas adalah:

Sebaliknya, proses-proses ini membebaskan jumlah energi yang sama, kebanyakan sebagai panas.
Partikel terionisasi bertugas untuk memantulkan kembali gelombang radio ke arah Bumi.

Pengembangan Media Pembelajaran Pendidikan Kimia Berbasis Android

Pengembangan Media Pembelajaran Pendidikan Kimia Berbasis Android

Saat ini perkembangan teknologi tengah memasuki era baru yakni era informasi. Era ini ditandai dengan semakin terbukanya akses informasi di segala bidang yang tidak dibatasi oleh ruang dan waktu. Salah satu hal utama yang memfasilitasi abad informasi yaitu smartphone. Smartphone terus berkembang dengan cepat dan tak memiliki tanda-tanda akan segera surut. Dari berbagai macam program yang digunakan dalam smartphone, android menempati urutan pertama pangsa pasar smartphone di indonesia yaitu sebesar 56,13% per periode Juli 2013 - Juli 2014 (statcounter.com, 2014).

Kukikulum 2013 mengamanatkan integrasi TI dalam pembelajaran. Salah satu bentuk pengintegrasian TI adalah pemanfaatan smartphone dalam pembelajaran. Smartphone merupakan alat elektronik yang paling luas digunakan dewasa ini, namun masih sedikit pemanfaatannya dalam dunia pendidikan. Pengembangan media pembelajaran berbasis Android ini sejalan dengan tuntutan Kurikulum 2013. Salah satu perubahan yang ada di Kurikulum 2013 adalah terintegrasinya Teknologi Informasi (TI) ke dalam semua mata pelajaran. TI tidak lagi berdiri sendiri sebagai mata pelajaran namun berperan sebagai sarana bagi semua mata pelajaran yang lain. Hal ini berarti bahwa penggunaan TI secara masif dan tepat-guna harus dimulai oleh guru di berbagai bidang mata pelajaran, termasuk mata pelajaran kimia. Dengan dikembangkannya media pembelajaran yang memanfaatkan perangkat mobile artinya siswa akan dapat mengakses dan belajar di manapun dan kapanpun. Hal ini berarti siswa akan semakin berperan aktif dalam pembelajaran sesuai dengan amanat pembelajaran di Kurikulum 2013 yang menekankan siswa sebagai pusat pembelajaran.

Menurut saya, media pembelajaran kimia berbasis android merupakan media pembelajaran alternatif yang memiliki karakteristik yang unik, yaitu dapat digunakan di mana saja dan kapan saja, didukung dengan visualisasi yang menarik. Peserta didik dapat belajar secara tidak langsung, yaitu aktif berinteraksi dengan menggunakan media atau sumber belajar lain, sehingga proses belajar dapat terjadi kapan saja dan di mana saja. Media pembelajaran ini bukan semata-mata untuk menggantikan pembelajaran konvensional, namun sebagai pelengkap aktivitas peserta didik untuk memudahkan dalam belajar penggunaan media berupa web applications dapat meningkatkan motivasi dan performance peserta didik mengingat penggunaan Information and Communication Technology (ICT) yang cukup pesat di bidang pendidikan. Media pembelajaran yang digunakan pendidik selama ini hanya bersifat informatif tanpa memperhatikan daya tarik peserta didik, sehingga diperlukan media pembelajaran mandiri yang lebih menarik bagi peserta didik. Konsep kimia yang abstrak membuat peserta didik kurang termotivasi dan dapat mempengaruhi prestasi kognitif peserta didik. Kimia merupakan ilmu yang mencari jawaban atas apa, mengapa, dan bagaimana gejala alam yang berkaitan dengan komposisi, struktur dan sifat, perubahan, dinamika, dan energetika zat.

Oleh karena itu, mata pelajaran kimia di SMA mempelajari segala sesuatu tentang zat yang meliputi komposisi, struktur dan sifat, perubahan, dinamika, dan energetika zat yang melibatkan keterampilan dan penalaran. Sebanyak dua aspek yang berkaitan dengan kimia yang tidak bisa dipisahkan, yaitu kimia sebagai produk (pengetahuan kimia yang berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, dan teori), serta kimia sebagai proses, yaitu kerja ilmiah media pembelajaran kimia berbasis android dapat digunakan sebagai alternatif media pembelajaran kimia yang dapat meningkatkan motivasi belajar dan prestasi kognitif peserta didik SMA. Kelebihan yang menonjol dari media pembelajaran berbasis android ini adalah keluwesannya untuk dapat digunakan di mana saja dan kapan saja tanpa terikat ruang dan waktu. Kelebihan ini didukung oleh perangkat android yang ukurannya kecil, ringan, dan mudah dibawa kemana saja. Selain itu, dengan adanya media pembelajaran berbasis android ini dapat meningkatkan pemanfatan perangkat mobile atau tablet sebagai media belajar untuk peserta didik.

Berdasarkan pemaparan diatas, dapat ditarik kesimpulan media pembelajaran kimia berbasis android telah dikembangkan berdasarkan tahapan secara ilmiah dengan karakteristik, yaitu visualisasi yang menarik, praktis dan fleksibel, serta memiliki evaluasi soal yang variatif, sehingga peserta didik dapat mengulang materi secara mandiri tanpa terikat waktu dan tempat, yang mampu meningkatkan daya ingat peserta didik terhadap materi; (2) media pembelajaran kimia berbasis android pada materi larutan penyangga dan hidrolisis yang telah dikembangkan layak digunakan dalam pembelajaran ditinjau dari aspek penilaian materi termasuk dalam kriteria baik, aspek penilaian media berkriteria sangat baik dan hasil uji coba peserta didik termasuk dalam kategori sangat baik; (3) terdapat peningkatan motivasi belajar dan prestasi kognitif antara peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan media pembelajaran kimia berbasis android dengan pembelajaran konvensional.

Saya juga memiliki pengalaman dalam menggunakan aplikasi android berkaitan dengan materi kimia pada saat mircroteaching mata kuliah PPL – 1, aplikasi tersebut dibuat oleh teman saya sendiri. Di dalam aplikasi tersebut terdapat pemaparan materi secara tertulis, secara video penjelasan dan juga soal-soal latihan. Pada soal-soal latihan sangat menarik karena pada akhir setelah selesai menjawab soal-soal akan ada skor yang kita peroleh.