Langit Biru Hubungannya dengan Koloid

Mengapa langit berwarna jingga-merah di pagi dan sore hari, dan berwarna biru saat siang??

Mungkin ini adalah hal sepele dalam kehidupan kita sehari-hari. Tapi ada alasan ilmiah untuk hal ini:

Udara (debu) di angkasa adalah suatu sitem koloid yang akan terkena efek tyndall ketika terkena cahaya matahari. Cahaya matahari yang mengenai koloid akan dihamburkan. Dan seperti cahaya putih yang mengenai prisma, maka akan terpecah/terdispersi menjadi beberapa warna tergantung panjang gelombang penyusun sinar putih tersebut atau berdasarkan besar pembelokan tersebut. Sudut pembelokan terbesar akan menghasilkan warna merah, sedangkan pembelokan terkecil akan menghasilkan warna ungu, sesuai urutan warna pelangi, me-ji-ku-hi-bi-ni-u.


Mengapa langit berwarna merah-jingga di pagi dan sore hari?
Partikel debu di angkasa cenderung lebih terkonsentrasi di bagian bawah karena pengaruh gravitasi.
Pada saat pagi dan sore hari, matahari berada di "bawah" sehingga sinarnya "terhambat" oleh konsentrasi partikel debu di angkasa. Hambatan ini menyebabkan adanya efek tyndal yang mengakibatkan cahaya matahari membelok dan terdispersi dengan sudut yang relatif besar yang menghasilkan warna merah-jingga. Oleh karena itu, langit terlihat merah-jingga oleh kita.


Mengapa langit berwarna biru di siang hari?
Ketika siang hari, matahari cenderung tegak lurus dengan permukaan bumi. Sehingga sinar matahari dapat langsung mencapai permukaan bumi tanpa ada hambatan yang berarti (karena jarak tempuh lebih "pendek"). Hambatan yang sedikit ini, menyebabkan sinar matahari sedikit terdispersi/terbelok dengan sudut yang kecil, dan menghasilkan warna biru.


Apakah Koloid itu?
Sistem koloid (selanjutnya disingkat "koloid" saja) merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall. Sifat homogen ini juga dimiliki oleh larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).

Koloid mudah dijumpai di mana-mana: susu, agar-agar, tinta, sampo, serta awan merupakan contoh-contoh koloid yang dpat dijumpai sehari-hari. Sitoplasma dalam sel juga merupakan sistem koloid. Kimia koloid menjadi kajian tersendiri dalam kimia industri karena kepentingannya.


Efek Tyndall
Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall.

Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid, cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.

piramida makanan

Jaring-jaring makanan adalah kumpulan beberapa rantai makanan yang saling berhubungan.
Perhatikan jaring-jaring makanan di bawah ini :


Piramida makanan adalah bentuk piramida yang menggambarkan susunan terjadinya perpindahan aliran energi dari produsen hingga konsumen tertinggi dalam ekosistem.

Perhatikan Piramida makanan di bawah ini :


Ekosistem akan seimbang jika komposisi penyusun ekosistem tersebut seimbang.

Eksosistem yang seimbang akan dapat bertahan lama, walaupun demikian ekosistem juga dapat terganggu. Untuk mengatasi gangguan tersebut, ekosistem yang seimbang memiliki daya lenting. Jadi daya lenting adalah kemampuan ekosistem untuk menuju keseimbangan ekosistem.
Berdasarkan kemampuan kemampuan menyusun bahan organik, organisme penyusun ekosistem ada 2, yaitu
1. autotrof, yaitu makhluk hidup yang dapat menyusun zat anorganik menjadi organik melalui proses fotosintesa atau kemosintesis, contohnya semua tanaman hijau
2. heterotrof, yaitu makhluk hidup yang tidakdapat menyusun zat anorganik menjadi organik sehingga untuk mendapatkan makanannya dengan cara memakan organismo lain, yang meliputi herbivora (camping, sapi) , karnívora (elang, singa), omnivora (manusia, monyet), scavenger (burung nasar), dan detritivor (rayap, cacing)

Piramida Makanan

Piramida makanan adalah suatu piramida yang menggambarkan perbandingan komposisi jumlah biomassa dan energi dari produsen sampai konsumen puncak dalam suatu ekosistem. Komposisi biomassa terbesar terdapat pada produsen yang menempati dasar piramida. Demikian pula jumlah energi terbesar terdapat pada dasar piramida. Komposisi biomassa dan energi ini semakin ke atas semakin kecil karena selama proses perpindahan energi terjadi penyusutan jumlah energi pada setiap tingkat trofik.

1. Piramida Makanan

Dalam ekosistem ya ng seimbang jumlah produsen lebih banyak daripada jumlah konsumen tingkat I, jumlah konsumen tingkat II lebih banyak daripada konsumen tingkat III, demikian seterusnya. Hal ini disebabkan oleh hilangnya energi pada setiap tingkatan makanan. Jika rantai makanan digambarkan dari produsen sampai konsumen tingkat tinggi, maka akan terbentuk suatu piramida makanan.

1. Piramida Makanan

Dalam ekosistem ya ng seimbang jumlah produsen lebih banyak daripada jumlah konsumen tingkat I, jumlah konsumen tingkat II lebih banyak daripada konsumen tingkat III, demikian seterusnya. Hal ini disebabkan oleh hilangnya energi pada setiap tingkatan makanan. Jika rantai makanan digambarkan dari produsen sampai konsumen tingkat tinggi, maka akan terbentuk suatu piramida makanan.

Piramida makanan adalah suatu proses menggambarkan suatu jumlah massa zat dan energi dari suatu produsen sampai ke tingkat konsumen tertinggi dalam suatu ekosistem. Piramida makanan juga dapat digunakan untuk memprediksi keseimbangan populasi dalam suatu ekosistem. Semakin ke atas, populasi piramida maka makanan pun akan semakin sedikit.

Tingkat Tropik dan Piramida Makanan

Pada rantai makanan telah kita ketahui bahwa tingkat tropik yang terdiri atas produsen, konsumen tingkat I, konsumen tingkat II, dan seterusnya. Produsen yang bersifat autotrof selalu menempati tingkatan tropik utama, herbivora menempati tingkat tropik kedua, karnivora menduduki tingkat tropik ketiga, dan seterusnya. Setiap perpindahan energi dari satu tingkat tropik ke tingkat tropik berikutnya akan terjadi pelepasan sebagian energi berupa panas sehingga jumlah energi pada rantai makanan untuk tingkat tropik yang semakin tinggi, jumlahnya semakin sedikit. Maka terbentuklah piramida ekologi/piramida makanan.
Salah satu jenis piramida ekologi adalah piramida jumlah yang dilukiskan dengan jumlah individu. Piramida jumlah pada suatu ekosistem menunjukkan bahwa produsen mempunyai jumlah paling besar dan konsumen tingkat II jumlah lebih sedikit dan jumlah paling sedikit terdapat pada konsumen tingkat terakhir. Jika Gambar 14.13 (halaman 313) menggambarkan piramida jumlah makanan, padi pada tingkat tropik pertama memiliki jumlah yang paling banyak. Buatlah prediksi apa yang terjadi jika jumlah padi lebih sedikit dari konsumen tingkat I atau konsumen tingkat II.