Bilangan Kuantum

Bilangan Kuantum : bilangan-bilangan yang menunjukkan keberadaan suatu elektron

Bilangan Kuantum Utama (n)
menunjukkan nomor kulit tempat elektron berada
kulit K à n = 1
kulit L à n = 2
kulit M à n = 3
dst...
contoh :
3s² = Maka bilangan kuantum utamanya adalah 3.
2p³ = Maka bilangan kuantum utamanya adalah 2.

Bilangan Kuantum Azimuth (l)
menunjukkan jenis subkulit tempat elektron berada
sub kulit s à l = 0
sub kulit p à l = 1
sub kulit d à l = 2
sub kulit f à l = 3
contoh :
Jika n = 3, l = 0,1,2 
Jika n = 2, l = 0,1

Bilangan Kuantum Magnetik (m)
menunjukkan orbital tempat elektron berada.
harga m mulai dari -1 sampai +1
contoh :
jika l = 2, maka bilangan kuantum magnetiknya: -2,-1,0,+1,+2
jika l = 1, maka bilangan kuantum magnetiknya : -1,0,+1

Bilangan Kuantum (s)
menyatakan arah elektron berlokasi
↑ (memiliki nilai +½)
↓ (memiliki nilai -½)
contoh :

3p5 maka diagram orbitalnya adalah:
Pertama diisi secara sendiri sendiri

↑

| ↑ |

↑

 kemudian baru berpasangan, jadi:

↑↓ |	↑↓ |	↑

sehingga s = +½

Wasita Adi (1)

1. Janma mara janma mati : gawat
2. Entek jarake : bangkrut
3. Njentik arep dijempol : menehi dijaluk meneh (memberi tetapi kemudian diaminta lagi)
4. Nandur pari jeru : ngapiki wong duwe karep (berbuat baik kepada seseorang karena memiliki keinginan meminta sesuatu)
5. Mirong akampuh jingga : ninggal sing ditresnani (ditinggal orang yang disayangi)
6. Kongsi jambul wanen : tuwa banget (terlalu tua)
7. Nunggang jaran ebeg-ebeg : seneng kebablasan (menyukai sesuatu secara berlebihan)
8. Jurang growoh ora mili : katone loma jane medhit (kelihatannya baik tetapi sesungguhnya pelit)
9. Ngaru napung : sial bareng
10. Kebo kakehan sungu : kakehan anak (kebanyakan anak)
11. Sedhen kayu aking : golek saksi sing wis mati (mencari saksi yang sudah meninggal)
12. Kebo mutung ing pasangan : ninggalke gawean sing durung rampung (meninggalkan pekerjaan yang belum selesai)
13. Nggepuk kemiri : gawean gampang (pekerjaan mudah)
14. Kempladheyan ngejak sempal : sedhulur ngajak susah (saudara ngajak susah)
15. Ora keris ora keras : wong mlarat nanging merwabawani (orang miskin tetapi berwibawa)
16. Kethek setanggon : bebarengan tumindak ala (bersama-sama melakukan hal yang tidak baik)
17. Rampek-rampek kethek : ngati-ati cedhak wong ala (berhati-hati bila dekat orang dengan kelakuan yang tidak baik)
18. Nglungguhi klasa gumelar : mungkari nemu kepenake (hanya mau ikut yang senang tidak mau susah)
19. Ditemu kuwuk : ketemu sing dibutuhke tanpa ngabari dhisik (bertemu dengan yang dibutuhkan tanpa memberi kabar terlebih dahulu)
20. Kuntuk diunekke dandang : wong apik diarani ala (orang baik dibilang buruk)

Perkembangan Sistem Informasi dan Komunikasi Pasca Perang Dunia ke 2

Sebagai makhluk sosial manusia memerlukan informasi dan komunikasi. secara naluri manusia melakukan komunikasi pada awalnya karena dorongan untuk memperoleh makanan atau ketika ada bahaya yang mengancam. Dalam perkembangannya munculah bahasa dan tulisan.

Berbagai sistem/alat komunikasi dari awal hingga yang mutakhir dapat digambarkan sebagai :

Suara

alat komunikasi pada awalnya adalah suara, seperti ketika Raja Cyrus (550 BC) dari persia membuat menara tinggi pada jarak tertentu yang berpusat di ibu kota untuk menghadapi serangan alexander agung dengan dilengkapi megaphone. selain alat komunikasi tersebut, juga da alat komunikasi berupa genderang, kentongan, tifa, dll.

komunikasi suara menjadi spektakuler ketika Alexander Graham Bell menemukan telepon yang mampu berkomunikasi jarak jauh dengan kabel. namun dalam dekade saat ini berkembang komunikasi Nir Kabel dengan mengembangkan sistem satelit. salah satunya yang menjadi memasyarakat adalah handphone dengan berbagai fasilitas yang memudahkan sistem informasi dan komunikasi misalnya SMS, MMS, hingga chatting, videophone, dll.

Kode
Secara sederhana perkembangan komunikasi dengan kode digambarkan sebagai berikut : tangan - benda - api/asap - bendera - cahaya - gambar/simbol - tulisan. Alat komunikasi dan informasi secara tertulis yang berkembang adalah media cetak koran, majalah, tabloid, dll.
Secara sederhana perkembangan teknologi komunikasi meliputi beberapa tahap yaitu :

• tahap konvensional : dengan menggunakan bahasa tutur dan tulisan
• tahap komunikasi modern : dengan mengantarkan berita secara fisik

Palapa-C 1

Tahap komunikasi mutakhir : satelit, serat optik antar benua, teknologi digital, komputer, internet, dll. salah satu yang spektakuler adalah satelit yang mampu memampatkan dunia sehingga dunia terlihat semakin sempit dengan komunikasi dan informasi menggunakan satelit. satelit dirakit pertamakali oleh Arthur C. Clark (1948) namun berhasil diluncurkan pertama kali tahun 1966 dengan satelit komunikasi SYNCOM-nya. tahun 1968 diluncurkan INTELSAT-1 ( international telecommunication satelit organization) yang akhirkan memiliki 12 satelit komunikasi. saat ini ruang angkasa hampir penuh dengan satelit dengan orbit-orbit sendiri dari berbagai negara, lembaga, perusahaan, dll.

Bagaimana dengan Indonesia?
Indonesia merupakan negara pertama di Asia yang memiliki satelit. Palapa A-1 diluncurkan 18 juli 1976 dengan mengembangkan SKSD ( Sistem komunikasi saltelit domestik). hingga saat ini indonesia telah melakukan 9 kali ganti satelit yang terakhir Palapa C-2 tanggal 16 Mei 1996. satelit ini digunakan pula oleh australia, PNGm NZL, dan vietnam. dengan satelit kita dapat merasakan bagaimana menonton TV, telefon hingga pelosok desa, mengetahui kejadian dunia dalam sekejab, browsing internet, kirim email, dsb

Perkembangan Sistem Transportasi Pasca Perang Dunia ke 2

Transportasi Darat

secara tradisional transportasi paling awal yang dikembangkan adalah transportasi darat yaitu menggunakan hewan yang dijinakkan misalnya kuda dan gajah. kemudian pada hewan angkut tersebut ditambah dengan gerobak atau pedati. kemudian manusia mengembangkan teknologi transportasi darat dari manual ke mekanik dan dari tenaga alami menjadi tenaga mesin. misalnya manusia kemudian menciptakan sepeda kayuh

Magnetic Levitation Train

perkembangan teknologi mekanis diawali ketika James Watt menemukan mesin uap yang dikembangkan dalam berbagai bidang teknologi termasuk transportasi. Penerapan tenaga uap secara spektakuler dikembangkan dalam kereta api yang ditemukan oleh George Stephenson di Inggris yang merupakan revolusi transportasi. Sekarang ini perkembangan kereta api sedemikian pesat terutama Jepang yang mampu mengembangkan KA bisu atau KA peluru. Tenaga penggerak dari mesin uap, diesel, listrik, hingga tenaga tarikan magnetik.

ferrari

Manusia juga menciptakan motor dan mobil dengan perkembangan yang spektakuler terutama dalam desain dan kecepatan. pabrikan mulai mengembangkan berbagai merek mobil dan motor seperti BMW,VW,Dukati, Ferrari, dan Mercedez di Eropa. kemudian Ford dan Harley Davidson di Amerika, Honda, Suzuki, Kawasaki, Yamaha, dan Toyota di Jepang, dan KIA, Hyundai, Audi di Korea. 

Transportasi Laut

Pada awalnya orang memanfaatkan air sebagai media transportasi yaitu dengan membuat kapal dari kayu utuh yang dibuat lubang. Perkembangan berikutnya adalah kapal kayu utuh, rakit, kapal dari papan hingga sekarang dari besi. Tenaga penggerak mulai dari manual, mesin uap hingga mesin jet dalam kapal laut. hingga sekarang transportasi laut mulai multifungsi antara lain untuk pesiar, bahkan perjudian. 

Transportasi Udara

Mungkin di jaman kuno tidak pernah terbayangkan bahwa manusia bisa terbang melebih burung bahkan dengan burung besi. namun hal itu menjadi nyata ketika Wright bersaudara dari USA menciptakan pesawat terbang meskipun hanya beberapa saat. hingga sekarang perkembangan pesawat sudah sedemikian pesat mulai dari fungsi hingga mesin pesawat. mesin mulai dari baling-baling hingga jet supersonic. Saat ini pabrikan besar menguasai dunia yaitu Airbus dan Boeing, Fokker milik USA. Sedangkan Inggris dan Prancis pernah mengembangkan pesawat komersiil supersonic namun mengalami kebangkrutan yaitu pesawat concord karena biaya mahal dan menyebabkan polusi udara.

Bagaimana dengan Indonesia?

Transportasi darat di Indonesia tidak ketinggalan dari negara lain misalnya sudah merintis KA Monorail di Jakarta meski secara efisiensi masih harus dibenahi. KA di Indonesia mulai dikembangkan sejak zaman kolonial Belanda. Begitu juga transportasi laut tidak ketinggalan dari negara lain apalagi bila dikondisikan dengan wilayah kepulauan maka sudah sewajarnya kita mengembangkan transportasi laut. Misalnya ada ASDP (angkutan sungai dan perairan) dengan menggunakan kapal ferry. Dalam bidang transportasi udara kita boleh berbangga karena kita merupakan negara di Asia tenggara yang punya pabrik pesawat terbang Nurtanio/IPTN (industri pesawat terbang nusantara)/PT DI (dirgantara indonesia) yang memproduksi berbagai tipe pesawat misalnya CN235, meskipun mesin pesawat masih dari CASA Spanyol.

Namun ada keprihatin tersendiri tentang keselamatan transportasi di Indonesia. Meskipun telah ada KNKT (komisi nasional keselamatan transportasi) yang selalu mengevaluasi sistem dan sarana transportasi namun tetap saja angka kematian akibat kecelakaan sangat tinggi baik darat, laut, udara. Tentu kita masih ingat angka kecelakaan di jalan tol, tabrakan KA, tenggelamnya kapal Tampomas, Senopati, dll. Yang lebih runyam lagi adalah hilangnya pesawat adam air di perairan Majene Sulsel yang sampai sekarang belum ditemukan. Memang perkembangan maskapai penerbangan meningkat tajam namun kebanyakan kualitas pesawatnya dipertanyakan bahkan pesawat bekas yang tidak layak terbang.

Evolusi

Evolusi : pembentukan/perubahan struktur tubuh makhluk hidup (organisme) yang berlangsung sedikit demi sedikit dalam jangka waktu yang lama





Faktor-Faktor Penyebab Evolusi

Faktor dalam (gen) : perubahan pada gen/genetika pada makhluk hidup akan berakibat pada terjadinya perubahan sifat organisme tersebut.
perubahan pada gen kromosom dapat terjadi akibat :

• Mutasi gen : perubahan pada struktur kimia gen yang bersifat turun-temurun yang bisa terjadi secara serentak atau tidak spontan oleh zat kimia, radiasi sinar radioaktif, terinfeksi virus, dsb
• Rekombinasi gen : penggabungan beberapa gen induk jantan dan betina ketika pembuahan sehingga menimbulkan spesies baru

Faktor luar 

• Adaptasi dan seleksi : disebabkan oleh adanya perubahan lingkungan.

contoh : populasi ngengat Biston betularia di Inggris. dikarenakan adanya revolusi industri yang menyebabkan polusi asap berjelaga ngengat bersayap gelap lebih adaptif daripada ngengat berwarna cerah.

• Seleksi Alam berdasarkan Resistarsi : akibat adanya penggunaan obat-obatan berlebihan maka makhluk hidup yang tidak resisten (berdaya tahan) berkurang dan resisten tetap hidup dan menurunkan keturunan yang resistensinya lebih tinggi. 
• Seleksi Buatan : dilakukan oleh manusia untuk meningkatkan hasil budidaya hewan dan tumbuhan yang dianggap lebih baik produksi, mutu maupun daya tahannya

Bukti/petunjuk evolusi terjadi :

evolusi kuda

• Fosil (sisa-sisa makhluk hidup yang berusia jutaan tahun dan telah membatu). contoh : fosil evolusi kuda 
• Perbandiangan Anatomi :

1. Homologi : alat tubuh yang mempunya bentuk dan fungsi berbeda tetapi memiliki bentuk dasar yang sama. contoh : sayap burung homolog dengan tangan manusia
2. Analogi : alat tubuh yang mempunyai bentuk dasar yang berbesa tetapi memilki fungsi sama. contoh : sayang serangga dengan sayap burung

• Perbandingan embrio : perlembangan zigot hewan vertebrata yang berkembang biak secara seksual menunjukkan persamaan samai fase tertentu yang menunjukkan hubungan kekerabatan
• Perbandingan fisiologi : adanya kemiripan fungsi-fungsi tubuh setiap organisme
• Variasi dalam satu spesies : disebabkan perbedaan gen dan pengaruh lingkungan
• Petunjuk biokimia : diuji secara biokimia (uji prespitin) yang menguji reaksi antara antigen-antibodi untuk menetukan jauh dekatnya hubungan antar organisme
• Petunjuk domestikasi : mengubah tanaman dan hewan liar menjadi tanaman dan hewan yang bermanfaat
• Petunjuk alat tubuh yang tersisa : pada manusia maupun hewan terdapat alat tubuh yang tidak berfungsi misalnya apendiks, sayap burung kiwi yang tidak dapat digunakan untuk terbang

Pelopor Teori Evolusi :

1. Aristoteles (384-322 SM) : alam mengalami perubahan dari bentuk sederhana menjadi bentuk yang lebih sempurna
2. Erasmus Darwin (1731-1802) : fungsional terhadap rangsangan adalah sifat yang diwariskan
3. Buffon (1707-1788) : variasi-variasi kecil yang terjadi karena pengaruh alam sekitar diwariskan sehingga terjadi penimbunan variasi yang ada
4. Charles Darwin : makluk hidup yang ada sekarang berasal dari masa lampau dan telah mengalami seleksi awal
5. Jean Baptise Lamarck  sifat-sifat yang didapat akan diwariskan pada keturunannya
6. Weismann : menentang pendapat Lamarck mengenai diturunkannya sifat-sifat yang diperoleh 

Bioteknologi

Pengembangan Bioteknologi

• Bioteknologi produksi makanan dan tanaman : selalu dilakukan dengan fermentasi yang dibantu oleh mikroflora alami. dalam bidang pertanian, telah dikembangkan tanaman yang mampu memanfaatkan mikroorganisme dalam fiksasi nitrogen. contoh : tape,tempe,brem,yogurt

• Bioteknologi dengan kondisi nonsteril : menggunakan metode fermentasi terbuka sehingga terjadi kontaminasi (terjadi pertumbuhan mikroorganisme yang tidak diinginkan). Juga digunakan dalam pengolahan air limbah dan pembuatan kompos padat dari sampah. contoh : etanol, asam asetat, asam sitrat, gliserol

• Bioteknologi dengan hasil steril : tanpa terjadi kontaminasi oleh mikroorganisme lain yang tidak diinginkan. contoh : antibiotik (penisilin, streptomisin,tetrasiklin), vitamin B12, giberelin, kortison, asam amino, enzim

• Aplikasi hasil-hasil keilmuan baru dalam Bioteknologi

1. penelitian terhadap enzim telah mengarah ke pengenalan proses-proses baru yang meliputi enzim-enzim yang dihentikan aktifitasnya
2. hasil-hasil dari bidang biologi molekuler dan teknologi gen telah mengarah ke proses-proses dengan memanfaatkan mikroorganisme yang struktur gennya telah diubah
3. hasil rekayasa bioteknologi telah mengarah ke pengembangan dan pemanfaatan proses fermentasi secara optimal

Produk-produk Bioteknologi

1. Interferon (INF) : sitokin yang dibuat sel sistem kekebalan yang dapat mencegah infeksi virus. berfungsi mengobati penyakit yang disebabkan virus dan penyakit kanker tertentu.
2. Antibodi monoklonal : untuk mendiagnosis jenis penyakit tertentu dan meningkatkan ketahanan tubuh terhadap kanker dan penyakit lainnya.
3. Hormon insulin : diperlukan penderita diabetes melitus
4. Hormon tumbuh : meningkatkan produksi daging dan susu ternak.
5. Protein hasil rekayasa genetika : untuk pengobatan serangan jantung dan stroke
6. Pengenalan antibiotik baru : merupakan hasil peleburan (fusi) sel
7. Vaksin hepatitis : hasil rekayasa genetika
8. Penggunaan mikroba : industri makanan, kimia, dan pengolahan limbah
9. Penggunaan mikroba : membasmi hama tanaman pertanian
10. Penggunaan mikroba : mengekstrak logam dari limbah plastik

Mutasi

Mutasi : peristiwa perubahan sifat gen (susunan kimia gen) atau kromosom sehingga menyebabkan perubahan sifat yang diturunkan tetapi bukan sebagai akibat persilangan(perkawinan)

Jenis Mutasi:

1. Mutasi Gen : terjadi karena perubahan struktur kimia DNA (gen) yang mengakibatkan fungsi gen tersebut juga berubah. jika gen yang mengalami mutasi terdapat pada sel-sel tubuh(sel somatis) maka perubahan diturunkan ke sel anakannya melalui pembelahan mitosis. jika gen yang mengalami mutasi terdapat pada sel kelamin (gamet) maka perubahannya akan diwariskan pada keturunannya.

2. Mutasi Kromosom : mutasi yang terjadi karena perubahan struktur dan jumlah kromosom. contohnya saja peristiwa gagal berpisah pada saat peristiwa pindah silang. kromosom hilang atau bertambah sehingga terjadi perubahan jumlah kromosom.

Perubahan jumlah kromosom

• Poliploidi : perubahan jumlah kromosom menjadi lebih dari dua set kromosom (lebih dari 2n kromosom) organisme yang mengalami disebut poliploidi. contoh : organisme triploid (3n) yang bersifat steril seperti pada semangka tanpa biji, organisme tetraploid (4n), dan pentaploid (5n)

Poliploidi dibedakan menjadi :

1. Autopoliploidi(mengganda sendiri) : terjadi karena gangguan pada saat pembelahan meiosis
2. Alopoliploidi : terjadi karena hibridisasi antarspesies yang set kromosomnya berbeda.

• Aneuploidi : perubahan jumlah kromosom menjadi lebih atau kurang dari penggandaan jumlah kromosom haploid. organisme yang mengalami disebut aneuploid.

Aneuploidi dapat terjadi karena :

1. anafase lag : tidak melekatnya kromatid pada serat gelendong pada saat anafase meiosis I
2. nondisfungsi : kromosom homolog gagal berpisah pada saat anafase meiosis I

Contoh Aneuploidi :

1. Sindrom Turner (22AA+XO = 2n-1 = 45 kromosom) : fenotipe wanita, ovarium tidak tumbuh
2. Sindrom Klinefelter (22AA+XXY = 2n+1 = 47 kromosom) : fenotipe pria,testis tidak tumbuh
3. Sindrom Down (45A+21+XX atau 45A+21+XY = 2n+1 =47 kromosom) : penderita kelebihan 1 autosom pada kromosom 21, disebut mongolisme.
4. Sindrom Jacobs (45A+XYY = 2n+1 = 47 kromosom) : pria bertubuh normal, tinggi, kasar, agresif, antisosial, berwatak kriminal, IQ rendah
5. Wanita Super ( 22AA + XXX = 2n+1 = 47 kromosom) : wanita steril karena kelainan organ reproduksi

Perubahan Struktur Kromosom 

terjadi karena sebagian benang lepas, berpilin, melekat kembali dengan letak terbalik, dsb

1. Delesi dan Dublikasi : delesi adalah hilangnya sebagian gen dari kromosom homolog karena patah. dublikasi adalah penambahan sebagian gen pada kromosom karena penggandaan kromosom pada segmen tertentu.
2. Inversi : pembalikan segmen kromosom yang terjadi karena kromosom patah di dua tempat, kemudian terjadi penyisipan gen-gen kembali dengan urutan terbalik
3. Translokasi : pindahnya sebagian gen dari suatu kromosom ke kromosom lain yang bukan homolognya
4. Katenasi : ujung kromosom yang homolog saling berdekatan sehingga membentuk suatu lingkaran.

Macam mutasi dan penyebabnya 

1. mutasi alami : faktor penyebabnya diduga adalah radiasi sinar kosmis dari angkasa luar, sinar ultraviolet matahari, sinar radioaktif alam.
2. mutasi buatan : sengaja dibuat oleh manusia dan dimanfaatkan untuk mendapatkan bibit tanaman unggul.
3. mutagen : bahan-bahan penyebab terjadinya mutasi

• Bahan kimia : 

1. pestisida
2. agen alkilase yang mengganggu replikasi DNA.
3. kolkisin,metana,formaldehid
4. hidroksil amino merupakan penyebab mutasi pada bakteriofage yang dapat menyerang sitosin(DNA) dan urasil (RNA)

• Bahan fisika : unsur radioaktif (thorium, uranium), radiasi sinar X, alpha, beta, dab gamma
• Bahan biologi : virus dan bakteri yang daat menimbulkan kerusakan pada kromosom