Udara Dan Sifat-sifatnya

Udara merupakan campuran berbagai gas yg tidak berwarna dan tidak berbau yang memenuhi ruang di atas bumi Udara merujuk kepada campuran gas yang terdapat pada permukaan bumi. Udara bumi yang kering mengandungi 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbon dioksida, dan gas-gas lain.

Kandungan elemen senyawa gas dan partikel dalam udara akan berubah-ubah dengan ketinggian dari permukaan tanah. Demikian juga massanya, akan berkurang seiring dengan ketinggian. Semakin dekat dengan lapisan troposfer, maka udara semakin tipis, sehingga melewati batas gravitasi bumi, maka udara akan hampa sama sekali.

Apabila makhluk hidup bernapas, kandungan oksigen berkurang, sementara kandungan karbon dioksida bertambah. Ketika tumbuhan menjalani sistem fotosintesa, oksigen kembali dibebaskan.

KOMPOSISI UDARA

·       Udara di permukaanbumiiniterdiriatascampurandaribermacam-macam gas. Komposisidarimacam-macam gas tersebutadalah 78 % nitrogen, 21% oksigen, dan 0,03 % karbondioksidadan 0,07% gas lainnyayaitu, argon, neon, methane, helium, krypton, hidrogen, danxenon.Permukaanbumidiselimutidenganudarayaituatmosfer.

Di antara gas-gas yang membentuk udara adalah seperti berikut :

Komponen	Formula	Persen volume (%)
Nirogen Oksigen Argon Karbon dioksida Neon Helium Metana Kripton	N2 O2 Ar CO2 Ne He CH4 Kr	78,08 20,95 0,934 0,0314 0,00182 0,000524 0,0002 0,000114

A.Sifat Udara

Udaraada di sekitarkita.Makhlukhidupmemerlukanudarauntukbernapas.Waktumenariknapas, kitamenghirupudara.Menghirupudaradanmenghembuskanudaradisebutbernapas.Selainmanusia, hewandantumbuhanjugamemerlukanudarauntukbernapas.

Beberapa sifat udara antara lain:

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, tidakdapatdilihattetapidapatdirasakan.

9.      Menempatiruang.

10.  Mempunyaimassa (berat).

11.  Bentuk, volum, danberatjenisnyaselaluberubah.

12.  Memberikantekanan.

13.  Mengembangbiladipanaskandanmenyusutbiladidinginkan.

14.  Udarapanasmempunyaitekanan yang lebihrendahdaripadaudaradingin.

15.  Udara yang bergerakmemilikitekanan yang lebihrendahdaripadaudara diam.

B. UdaradanPemanfaatannya

Udaraadalahpartikelzat yang tidakdapatkitalihat,tetapikeberadaanyadapatkitarasakandanudaramenempatiruang.

PemanfaatanUdara :

Ø  Bernafas, berfotosintesis, danpenyerbukantumbuhan.

Ø  Proses pembakaran. Misalnya, padapenyalaanlilin. Jikalilin yang dinyalakankemudianditutupdengangelassehinggaudara di dalamnyakosong, makalilinakanmati.

Ø  Membantupekerjaanmanusia, misalnyakincirangin, ban kendaraan, menggerakkanlayarperahu, baling – baling, danbalonudara.

Ø  Perantarapenyampaiansuaraataubunyi.

C.Bentuk dan Penerapan Konsep Udara

Angin adalah udara yang bergerak.Penyebab timbulnya angin adalah matahari. Bumi menerima radiasi sinar matahari secara tidak merata. Dengan demikian, daerah khatulistiwa akan menerima energi radiasi matahari lebih banyak daripada di daerah kutub, atau dengan kata lain, udara di daerah khatulistiwa akan lebih tinggi dibandingkan dengan udara di daerah kutub. Pertukaran panas pada atmosfer akan terjadi secara konveksi. Berat jenis dan tekanan udara yang disinari cahaya matahari akan lebih kecil dibandingkan jika tidak disinari. Perbedaan berat jenis dan tekanan inilah yang akan menimbulkan adanya pergerakan udara. Pergerakan udara ini merupakan prinsip dari terjadinya angin.

1. Angin Sebagai Pembangkit Listrik

Ketersedian angin di bumi yang melimpah, angin dapat dimanfaatkan sebagai salah satu sumber energi alternatif. Energi angin dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik. Pemanfaatan angin sebagai pembangkit listrik terdapat pada penggunaan turbin angin sebagai pembangkit listrik. Turbin angin adalah kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Pada proses ini terjadi perubahan energi, yakni dari energi gerak menjadi energi listrik.

Ada dua jenis turbin angin, yaitu:

a. Turbin angin sumbu horizontal (Darrieus wind turbine)

b. Turbin angin sumbu tegak

Turbin angin merupakan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Awal mulanya kincir angin digunakan pada zaman Babilonia untuk penggilingan padi.

Penggunaan teknologi modern dimulai sekitar tahun 1930, diperkirakan ada sekitar 600.000 buah turbin angin untuk berbagai keperluan. Saat ini kapasitas daya yang dihasilkan kincir angin skala industri antara 1 - 4 MV.

Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengubah energi mekanis dari angin menjadi energi putar pada kincir, lalu putaran kincir digunakan untuk memutar generator, yang akhirnya akan menghasilkan listrik.

            

Cara Kerja Turbin Angin

a.         Angin akan meniup bilah kincir angin sehingga bilah bergerak

b.         Bilah kincir angin akan memutar poros didalam nacelle

c.         Poros dihubungkan ke gearbox, di gearbox kecepatan perputaran poros ditingkatakan dengan cara mengatur perbandingan roda gigi dalam gearbox

d.        Gearbox dihubungkan ke generator. generator merubah energi mekanik menjadi energi listrik dari generator energi listrik menuju transformer untuk menaikan tegangannya kemudian baru didistribusikan ke konsumen

2. Penggunaan AC

AC (Air Conditioner atau Pengkondision Udara) merupakan seperangkat alat yang mampu mengkondisikan ruangan sesuai keinginan, terutama mengkondisikan ruangan menjadi lebih rendah suhunya dibanding suhu lingkungan sekitarnya.

Cara Kerja AC:

3.    Energi Udara Pada Kapal Layang

Pemanfaatan energi udara salah satunya adalah terbang dengan menggunakan kapal layang. Salah satu jenis kapal layang yang popular di Indonesia adalah parasut gantole.

Jenis kapal layang yang lain adalah parasut.

Parasut merupakan alat yang digunakan untuk memperlambat gerakan suatu objek di udara dengan menciptakan hambatan udara (drag).