Fisika Lingkungan

Samudrabiru – Besaran fisika adalah sifat benda atau gejala alam yang dapat diukur. Panjang, massa, lama waktu pertandingan tinju, suhu udara, kekerasan benda, kecepatan mobil, energi yang tersimpan dalam bahan bakar, arus listrik yang mengalir dalam kabel, tegangan listrik PLN, daya listrik dari lampu ruangan, dan massa jenis minyak adalah contoh sifat-sifat benda yang dapat diukur sehingga semuanya dapat dikatakan sebagai besaran fisika. Jika didaftarkan semuanya, jumlah besaran fisika yang ada saat ini sangat banyak.

Namun, dari besaran yang banyak tersebut, ternyata satu besaran dapat diperoleh dari besaran-besaran fisika yang lainnya. Misalnya, besaran massa jenis dapat diperoleh dari besaran massa dan volume. Massa jenis adalah hasil bagi antara massa dengan volume. Besaran gaya dapat diperoleh dari besaran massa dan percepatan, gaya merupakan hasil perkalian antara massa dengan percepatan. Besaran volum dapat diperoleh dari pengukuran tiga besaran yakni panjang, lebar, dan tinggi.

Adanya hubungan antar besaran-besaran fisika tersebut, sehingga memungkinkan adanya sekelompok besaran fisika saja yang lebih mendasar dibandingkan semua besaran fisika lainnya yang dapat diturunkan dari besaran dalam kelompok tersebut. Kelompok besaran yang mendasar inilah yang harus ditentukan. Kelompok besaran ini selanjutnya disebut sebagai besaran pokok. Berdasarkan pertemuan yang melahirkan kesepakatan para ahli fisika seluruh dunia, ditetapkanlah tujuh besaran pokok dalam fisika.

Beberapa alasan pemilihan besaran pokok tersebut di antaranya bahwa ketujuh besaran itu merupakan jumlah paling sedikit yang masih memungkinkan besaran-besaran lain dapat diturunkan. Jika kurang dari ketujuh besaran di atas maka ada besaran lain yang tidak dapat diperoleh dari besaran pokok. Karena besaran pokok akan menurunkan besaran lain maka besaran-besaran tersebut harus dapat ditentukan dengan sangat teliti.

Di dalam ilmu tentang mekanika, besaran massa, panjang, dan waktu telah memiliki sejarah penggunaan yang sangat lama. Dalam penentuan besaran pokok, ketiga besaran tersebut dimasukkan. Semua besaran fisika selain tujuh besaran pokok tersebut dinamakan sebagai besaran turunan. Semua besaran turunan merupakan kombinasi dari besaran-besaran pokok. Karena jumlah besaran fisika sangatlah banyak sehingga dapat dikatakan bahwa hampir semua besaran fisika merupakan besaran turunan. Besaran pokok hanyalah himpunan yang sangat kecil dari himpunan besar besaran fisika yang kemudian didefinisikan sebagai besaran turunan.

Beberapa contoh besaran turunan yang seringkali kita dengar atau bahkan kita gunakan dalam keseharian antara lain luas (kombinasi dua buah besaran pokok panjang), massa jenis (kombinasi besaran pokok massa dan besaran turunan volume) sedangkan besaran turunan volume merupakan kombinasi tiga besaran pokok panjang, dan kecepatan merupakan kombinasi besaran pokok panjang dan besaran pokok waktu.

Buku ajar ini berhasil disusun pada program Detasering Dosen Pakar di Politeknik Negeri Cilacap tahun 2018. Dosen pakar berasal dari Jurusan Teknik Kimia Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Buku ini sengaja disusun untuk memudahkan mahasiswa Program Studi Teknologi Rekayasa Pengendalian Pencemaran Lingkungan mempelajari materi Fisika Lingkungan.

Buku ajar ini dibagi menjadi 6 BAB yang terdiri dari BAB 1 Besaran Fisika, BAB 2 Energi, perubahan serta kekekalannya, BAB 3 Atmosfer, pemanasan global dan gravitasi, BAB 4 Suhu, tekanan dan kelembaban udara, BAB 5 Fluida dan BAB 6 Alat-alat ukur parameter fisika dan lingkungan. Setiap BAB terdiri dari 5-13 pokok bahasan termasuk ringkasan dan soal-soal latihan . Buku ajar ini diharapkan menjadi salah satu buku acuan untuk mempelajari mata kuliah Fisika Lingkungan pada program Studi Teknologi Rekayasa Pengendalian Pencemaran Lingkungan.