PENGERTIAN SIFAT MATERI, PERUBAHAN MATERI DAN KLASIFIKASI
MATERI
A. MATERI
a. Pengertian
materi
Materi disebut juga zat adalah
sesuatu yang memiliki massa, volume dan sifat-sifat.
b. Wujud
materi
Menurut wujudnya materi
dikelompokkan menjadi tiga yaitu : padat, cair dan gas.
Materi yang tergolong dalam wujud
gas, misalnya : udara, gas bumi, gas elpiji, uap air, gas kapur, kapur barus.
Materi dalam wujud cair misalnya :
air, minyak goreng, alkohol, bensin, solar, larutan gula, air laut.
Materi dalam wujud padat misalnya :
baja, batu dan kapur.
c. Sifat
Materi
Jenis materi dikenal berdasarkan
sifat-sifatnya dan dibedakan menjadi dua macam, yaitu sifat kimia dan sifat
fisika
1. Sifat fisika
: Yaitu sifat materi yang berkaitan dengan peristiwa fisika,
misalnya : massa jenis, titik didih, titik lebur, kalor lebur, rasa, warna,
dan bau
Contoh : –
Hidrogen sulfida, zat yang tidak dapat dilihat, karena tidak dapat dilihat
tetapi dikenal dengan baunya.
- Air massa
jenisnya 1 gram siap dan titik didihnya 100oC
- Besi melebur
pada 1500oC
2. Sifat Kimia
: Sifat kimia adalah sifat suatu materi yang berkaitan dengan
peristiwa kimia
yang meliputi
1. Keterbakaran
: Tingkat kemudahan suatu materi dapat terbakar,
misalnya :
- Asbes, besi,
aluminium, air tidak bisa terbakar
- Minyak lebih
mudah terbakar dari pada kayu
2. Kereaktipan
: Mudah atau tidaknya suatu materi bereaksi, misalnya
tingkat
keterbakaran, inisasi, peruraian dan pembentukan.
Misalnya : –
Zat-zat yang dapat terionisasi soda abu (kostik soda), asam sulfat, asam
clorida, garam dapur, kalium sulfat.
- Zat-zat yang
dapat terurai
- Batu kapur
dipanasi terurai menjadi kapur tohor
(kapur sirih
dan gas karbon dioksida).
- Mercuri
oksida dipanasi menjadi logam mercuri dan gas oksigen.
3. Perubahan
Materi
Materi dapat mengalami perubahan
jika dipengaruhi oleh energi kalor, listrik atau kimia perubahan materi
dibedakan dalam dua macam yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia
a. Perubahan
fisika :
Suatu materi mengalami perubahan
fisika, jika jenisnya tidak berubah, meskipun sifat-sifat fisikanya mengalami
perubahan.
Misalnya : Es
jika dipanasi berubah air selanjutnya menjadi uap.
Dalam peristiwa ini terjadi
perubahan wujud, yaitu pada menjadi cair akhirnya menjadi, tetapi jenis zat
tetap yaitu air.
b. Perubahan
Kimia
Suatu materi
mengalami perubahan kimia jika jenis zat berubah .Perubahan kimia disebut juga
reaksi kimia atau reaksi
Misalnya :
1. Batu kapur
dipanasi menjadi kapur sohor dan karbon dioksida.
Batu kapur,
kapur sohor dan karbon dioksida tiga zat yang berbeda
Pada peristiwa
ini zat sebelum dan sesudah reaksi jenisnya berbeda
2. Kertas
dibakar, zat yang terjadi sesudah pembakaran, abu, asap disertai energi kalor
dan cahaya.
Zat sebelum
dibakar kertas, zat setelah dibakar abu dan asap yang berbeda jenisnya dengan
zat sebelum dibakar yaitu kertas.
B. Klasifikasi
materi
Zat-zat yang kita temukan di alam
semesta ini hanya ada dua kemungkinan, yaitu adalah zat tunggal dan campuran
- Zat tunggal
Zat tunggal adalah materi yang
memiliki susunan partikel yang tidak mudah dirubah dan memilik komposisi yang
tetap. Zat tunggal dapat diklasifikasikan sebagai unsur dan senyawa. Zat
tunggal berupa unsur didefinisikan sebagai zat yang tidak dapat diuraikan
menjadi zat lain yang lebih sederhana. Unsur besi tidak bisa diuraikan menjadi
zat lain, jika ukuran besi ini diperkecil, maka suatu saat akan didapatkan
bagian terkecil yang tidak dapat dibagi lagi dan disebut dengan atom besi.
Unsur di alam dapat dibagi menjadi
dua bagian besar yaitu unsur logam dan bukan logam (bukan logam).
Unsur logam umumnya berbentuk padat
kecuali unsur air raksa atau mercury (Hg), menghantarkan arus listrik dan
panas. Logam permukaannya mengkilat dapat ditempa menjadi plat ataupun kawat.
Saat ini kita lebih mengenal dengan nama aliasnya, seperti unsur Ferum dengan
lambang Fe yang kita kenal dengan Besi. Aurum dengan lambang Au adalah unsur
Emas, dan Argentum (Ag) untuk unsur Perak.
Unsur bukan logam memilki sifat yang
berbeda seperti; tidak dapat menghantarkan arus listrik, panas dan bersifat
sebagai isolator. Permukaan atau penampang unsurnya tidak mengkilat kecuali
unsur Karbon. Wujud unsur ini berupa gas, sehingga tidak dapat ditempa. Secara
umum unsur bukan logam juga sudah kita kenal, seperti Oksigen dengan lambang O,
Nitrogen dengan lambang N, dan unsur Sulfur dengan lambng S, dalam istilah kita
adalah Belerang.
Zat
tunggal berupa senyawa didefinisikan sebagai zat yang dibentuk dari berbagai
jenis unsur yang saling terikat secara kimia dan memiliki komposisi yang tetap.
Senyawa terdiri dari beberapa unsur, maka senyawa dapat diuraikan menjadi
unsur-unsurnya dengan proses tertentu. Contoh senyawa yang paling mudah
kita kenal adalah air. Senyawa air diberi lambang H2O. Senyawa air terbentuk
oleh dua jenis unsur yaitu unsur Hidrogen (H) dan unsur
Oksigen (O), dengan komposisi 2 unsur H dan satu unsur O. Gambar 1.11
menjelaskan perbedaan unsur dan senyawa.
Di alam senyawa dapat dikelompokkan
menjadi dua bagian yaitu senyawa Organik dan senyawa Anorganik, pengelompokkan
didasari pada unsur-unsur pembentuknya
Senyawa Organik didefinisikan
sebagai senyawa yang dibangun oleh unsur karbon sebagai kerangka utamanya.
Senyawa-senyawa ini umumnya berasal dari makhluk hidup atau yang terbentuk oleh
makhluk hidup (organisme).
Senyawa ini mudah kita jumpai
seperti ureum atau ure terdapat pada air seni (urin). Gula pasir atau sakarosa
yang banyak terdapat didalam tebu dan alkohol merupakan hasil fermentasi dari
lautan gula.
Senyawa Anorganik adalah
senyawa-senyawa yang tidak disusun dari atom karbon, umumnya senyawa ini
ditemukan di alam, beberapa contoh senyawa ini seperti garam dapur (Natrium
klorida) dengan lambang NaCl, alumunium hdroksida yang dijumpai pada obat
maagh, memiliki lambang Al(OH)3. Demikian juga dengan gas yang terlibat dalam proses
respirasi yaitu gas oksigen dengan lambang O 2 dan gas karbon dioksida dengan
lambang CO2. Asam juga merupakan salah satu senyawa anorganik yang mudah kita
kenal misalnya asam nitrat (HNO3), asam klorida (HCl) dan lainnya.
2.
Campuran
Campuran adalah materi yang disusun
oleh beberapa zat tunggal baik berupa unsur atau senyawa dengan komposisi yang
tidak tetap. Dalam campuran sifat dari materi penyusunnya tidak berubah.
Contoh sederhana dari campuran dapat
kita jumpai di dapur misalnya saus tomat. Campuran ini mengandung karbohidrat,
protein, vitamin C dan masih banyak zat zat lainnya. Sifat karbohidrat, protein
dan vitamin C tidak berubah.
Campuran dapat kita bagi menjadi dua
jenis, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen. Campuran homogen adalah campuran
serba sama yang materi-materi penyusunnya berinteraksi, namun tidak membentuk
zat baru. Untuk lebih jelasnya kita perhatikan contohnya larutan gula dalam
sebuah gelas
Larutan ini merupakan campuran air
dengan gula, jika kita coba rasakan, maka rasa larutan diseluruh bagian gelas
adalah sama manisnya, baik yang dipermukaan ditengah maupun dibagian bawah.
Campuran homogen yang memiliki pelarut air sering disebut juga dengan larutan.
Campuran homogen dapat pula
berbentuk sebagai campuran antara logam dengan logam, seperti emas 23 karat
merupakan campuran antara logam emas dan perak. Kedua logam tersebut memadu
sehingga tidak tampak lagi bagian emas atau bagian peraknya. Campuran logam
lain seperti perunggu, alloy, amalgam dan lain sebagainya.
Campuran heterogen adalah campuran
serbaneka, dimana materi-materi penyusunnya tidak berinteraksi, sehingga kita
dapat mengamati dengan jelas dari materi penyusun campuran tersebut.
Campuran heterogen tidak memerlukan
komposisi yang tetap seperti halnya senyawa, jika kita mencampurkan dua materi
atau lebih maka akan terjadi campuran. Contoh yang paling mudah kita amati dan
kita lakukan adalah mencampur minyak dengan air, kita dapat menentukan bagian
minyak dan bagian air dengan indera mata kita. Perhatikan pula susu campuran
yang kompleks, terdiri dari berbagai macam zat seperti protein, karbohidrat,
lemak, vitamin C dan E dan mineral.
UNSUR DAN SISTEM
PERIODIK UNSUR
1.
UNSUR
Unsur adalah zat murni yang
dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia
biasa. Penulisan lambang unsur mengikuti aturan sebagai berikut:
1.
Lambang unsur diambil dari singkatan
nama unsur. Beberapa lambang unsur berasal dari bahasa Latin atau Yunani nama
unsur tersebut. Misalnya Fe dari kata ferrum (bahasa latin)
sebagai lambang unsur besi.
2.
Lambang unsur ditulis dengan satu huruf
kapital.
3.
Untuk Unsur yang dilambangkan dengan
lebih dengan satu huruf, huruf pertama lambang ditulis dengan huruf kapital dan
huruf kedua/ketiga ditulis dengan huruf kecil.
4.
Unsur-unsur yang memiliki nama dengan
huruf pertama sama maka huruf pertama lambang unsur diambil dari huruf pertama
nama unsur dan huruf kedua diambil dari huruf lain yang terdapat pada nama
unsur tersebut.
Misalnya, Rauntuk radium dan Rn untuk radon. Pada suhu kamar (25 C) unsur dapat
berwujud Padat, Cair,dan Gas, secara umum unsur terbagi menjadi dua
kelompok yaitu:
a.
Unsur
Logam: umumnya unsur logam diberi nama akhiran ium. Umumnya logam ini memiliki
titik didih tinggi, mengilap, dapat dibengkokan , dan dapt menghantarkan
panas atau arus listrik
b.
Unsur Non Logam: umumnya memiliki titik
didih rendah, tidak mengkilap,kadang-kadang rapuh tak dapat dibengkokkan dan
sukar menghantarkan panas atau arus listrik.
Senyawa adalah
zat yang terbentuk dari penggabungan unsur-unsur dengan pembagian tertentu.
Senyawa dihasilkan dari reaksi kimia antara dua unsur atau lebih melalui reaksi
pembentukan. Misalnya, karat besi (hematit) berupa Fe2O3 dihasilkan oleh reaksi
besi (Fe) dengan oksigen (O). Senyawa dapat diuraikan menjadi unsur-unsur
pembentuknya melalui reaksi penguraian.
Senyawa mempunyai sifat yang berbeda
dengan unsur-unsur pembentuknya. Senyawa hanya dapt diuraikan menjadi
unsur-unsur pembentuknya melalui reaksi kimia. Pada kondisi yang sama, senyawa
dapat memiliki wujud berbeda dengan unsur-unsur pembentuknya. Sifat fisika dan
kimia senyawa berbeda dengan unsur-unsur pembentuknya. Misalnya reaksi antara
gas hidrogen dan gas oksigen membentuk senyawa air yang berwujud cair.
2.
SISTEM
PERIODIK
MACAM-MACAM SISTEM PERIODIK
1.
|
TRIADE
DOBEREINER DAN HUKUM OKTAF NEWLANDS
TRIADE
DOBEREINER
Dobereiner menemukan adanya beberapa kelompok tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat, yang ada hubungannya dengan massa atom.
HUKUM
OKTAF NEWLANDS
Apabila unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom, maka unsur kesembilan mempunyai sifat-sifat yang mirip dengan unsur pertama, unsur kesepuluh mirip dengan unsur kedua dan seterusnya. Karena setelah unsur kedelapan sifat-sifatnya selalu terulang, maka dinamakan hukum Oktaf. (+8) Contoh: Li (nomor atom 3) akan mirip sifatnya dengan Na (nomor atom 11) 3 11® |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.
|
SISTEM
PERIODIK MENDELEYEV
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.
|
SISTEM
PERIODIK BENTUK PANJANG
Sistem ini merupakan penyempurnaan dari gagasan Mendeleyev, disusun berdasarkan nomor atomnya. Sistem ini terdiri dari dua deret, deret horisontal disebut periodik dan deret vertikal disebut golongan. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.
|
SISTEM
PERIODIK DAN HUBUNGANNYA DENGAN KONFIGURASI ELEKTRON
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
KLASIFIKASI
1.
Golongan
Kolom dalam tabel periodik
disebut golongan. Ada 18 golongan dalam tabel periodik baku. Unsur-unsur
yang segolongan mempunyai konfigurasi elektron valensi yang mirip,
sehingga mempunyai sifat yang mirip pula. Ada tiga sistem pemberian nomor
golongan. Sistem pertama memakai angka Arab dan dua sistem lainnya
memakai angka Romawi. Nama dengan angka Romawi adalah nama golongan yang
asli tradisional. Nama dengan angka Arab adalah sistem tatanama baru yang
disarankan oleh International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC).
Sistem penamaan tersebut dikembangkan untuk menggantikan kedua sistem lama yang
menggunakan angka Romawi karena kedua sistem tersebut membingungkan,
menggunakan satu nama untuk beberapa hal yang berbeda.
Golongan bisa dianggap sebagai cara
yang paling penting dari mengklasifikasi unsur. Pada beberapa golongan,
unsur-unsurnya ada yang sangat mirip sifatnya dan memiliki kecenderungan sifat
yang jelas jika ditelusuri menurun di dalam kolom. Golongan-golongan ini sering
diberi nama umum (tak sistematis) sebagai contoh: logam alkali, logam
alkali tanah, halogen, khalkogen, dan gas mulia. Beberapa
golongan lainnya dalam tabel tidak menampilkan sebanyak persamaan maupun
kecenderungan sifat secara vertikal (sebagai contoh Kelompok 14 dan 15), golongan
ini tidak memiliki nama umum.
2.
Periode
Baris dalam tabel periodik
disebut periode. Walaupun golongan adalah cara yang paling umum untuk
mengklasifikasi unsur, ada beberapa bagian di tabel unsur yang kecenderungan
sifatnya secara horisontal dan kesamaan sifatnya lebih penting dan mencolok
daripada kecenderungan vertikal. Fenomena ini terjadi di blok-d (atau
"logam transisi"), dan terutama blok-f, dimana lantinida dan aktinida
menunjukan sifat berurutan yang sangat mencolok.
PENGERTIAN ENERGI, MACAM DAN CONTOHNYA
A.
Pengertian Energi dan Bentuk Energi
1. Pengertian
Energi
Energi adalah kemampuan
untukmelakukan usaha. Dua contoh yang akan menunjukan definisi ini. Anda akan
merasa lelah ketika anda berlari karena anda mengeluarkan energi. Jika terus
berlari tanpa istrahat anda akan kehabisan energi dan ahirnya anda tidak mampu
lagi berlari. Agar mampu berlari lagi, anda harus istirahat atau bahkan harus
makan. Makan memberi anda energi kimia yang siap dibakar dalam tubuh anda untuk
menghasilkan energi yang anda perlukan untuk melakukan usaha (berlari lagi).
Mobil dapat melaju dijalan
karena ada sumber energi kimia yang dikandung dalam bahan bakar bensin. Jika
bensin habis maka mobil kehabisan energi dan akibatnya mobil tidak dapat lagi
melakukan usaha (melaju lagi).
2. Perubahan
Energi
Energi justru bermanfaat pada
saat terjadinya perubahan bentuk. Sebagai contoh energi kimia dalam baterei
kering bermanfaat untuk menyalakan senterketika terjadi perubahan enegi kimia
dalam baterei menjadi energi listrik. Energi kimia dalam bahan bakar bermanfaat
untuk menggerakan mobil ketika terjadi pembakaran yang segera mengubah energi
kimia menjadi energi mekanik.
Matahari juga memberiokan
banyak manfaat dalam berbagai bentuk perubahan nergi. Matahari adalah sumber
energi untuk mahluk hidup, karena menghasilkan energi radiasi yang dapat diubah
menjadi bentuk energi lain yang sangat berguan bagi kehidupan. Reaksi nuklir
yang terjadi dimatahari mengakibatkan energi termal (kalor), karena itu suhu
matahari tetap tinggi walaupun radiasi terus-menerus dipancarkan keruang
angkasa. Energi termal tidak langsung diterima dari cahaya matahari melainkan
diterima ketika energi radiasi diserap oleh kulit, kemudian terjadi panas yang
mengakibatkan temperature tubuh meningkat. Bila energi radiasi telah sampai
dibumi, akan terjadi proses perubahan energi seperti :
Energi radiasi yang sampai
kedaun mampu membangkitkan fotosintesis. Dalam hal ini energi radiasi berubah
menjadi energi kimia (gula, tepung), didalam tumbuhan.
Energi radiasi yang yang
mengenai sel surya (fotosel) mampu membangkitkan energi listrik.
Panas yang terasa dikulit
kita merupakan proses perubahan bentuk energi dari energi radiasi menjadi
energi temal (panas).
Air yang menerima energi
matahari suhunya akan naik, karena sebagaian energi matahari tersebut berubah
menjadi energi termal.
Dalam kehidupan sehari-hari
banyak dijumpai peristiwa perubahan energi yang eratkaitanya dengan dengan
aktivitas sehari-hari. Misalnya seorang yang memasak air. Pada peristiwa ini
tejadi perubahan enrgi kimia menjadi energi termal. Selanyutnya energi termal
yang dimiliki oleh air akan menyebar ke udara . akibatnya udara disekitar menjadi panas.
3. Bentuk-Bentuk
Energi
Konsep bentuk energi tidak
terlepas dari perubahan energi karena yang berubah adalah bentuk energi. Air
yang mendidih karena dipanaskan mampu menggerakan baling-baling kertas. Dalam
peristiwa ini terjadi perubahan energi dari energi termal pada air
menjadi energe kinetik (gerak) pada baling-baling kerta. Dari peristiwa ini
siswa dapat diarahkan pada pemahaman bahwa ada bentuk energi termal (panas) dan
bentuk enegi kinetik.
Contoh peristiwa lain yaitu
jika seseorang meletakkan bola ditempat yang lebih tinggi, kemudian bola
tersebut menggelinding kebawah. Pada saat bola berada ditempat yang tinggi dan
diam,ia memiliki energi potensial berubah menjadi energi kinetik.
B.
Macam-macam Energi.
Berikut ini kita akan
memberikan berbagai bentuk energi yang banyak digunakan dalam kehidupan
sehari-hari. Seperti energi panas, energi kinetic, energi listrik, energi
bunyi, energi kimia, energi gerak dan lain-lain.
- Energi panas
Energi kalor dari matahari
dapat menguapkan air sehingga pakaian yang basah bila dijemur bias menjadi
kering.
Energi
kalor dari listrik dapat mengubah air menjadi uap sehingga pakaian yang
lembab bila disetrikat bisa menjadi kering.
2.
Energi bunyi
Energi bunyi dapat menggerakan
benda-benda disekitar sumber bunyi. Contoh : bila terjadi ledakan bom, maka
kaca-kaca disekitar tempat ledakan banyak yang pecah. Gendang telinga kita juga
bisa pecah bila ada bunyi yang sangat kuat disekitar kita.
3. Energi kimia
Energi kimia tersimpan dalam
bahan baker dan makanan. Nasi mengandung zat-zat kimia yang bermanfaat karena
dapat menghasilkan energi bagi tubuh.
4. Energi gerak
Energi gerak dapat ditemukan
pada benda yang bergerak. Bentuk energi ditentukan dari akibat yang ditimbulkan
oleh yang sudah berubah menjadi gaya.Air merupakan energi gerak. Buktinya air
dapat menghanyutkan benda-benda. Air dibendungan yang dialirkan melalui pipa
dapat menggerakan turbin, untuk memutar generator. Dengan adanya energi gerak
dari air, maka turbin dapat berputar. Gerak putar turbin diteruskan untuk
menggerakan geneator dan dari gerak generator dihasilkan energi listrik.
C.
Sumber
Energi
Pembahasan mengenai
sumberenergi berkaitan dengan kedua bahasan diatas, yaitu perubahan bentuk
energi dan bentuk-bentuk energi. Sumber energi adalah suatu yang menghasilkan
energi yang dapat digunakanuntuk tujuan tertentu. Pada pemakaian baterai
perubahan energi yang terjadi adalah energi kimia menjadi energi listrik. Pada
proses perubahan ini sering terjadi perubahan sebagian energi kebentuk energi
lain, yaitu energi termal (panas). Makanan yang kita makanan merupakan salah
satusumber energi kimia, yang jika mengalami proses tertentu akan berubah
bentuk sehingga kita dapat bekerja.
Sumber energi untuk kehidupan
mahluk hidup dimuka bumi berasal dari cahaya matahari. Cahaya matahari
digunakan oleh tumbuhan hijau untuk membuat makanannya. Tumbuhan merupakan
bahan makanan bagi manusia dan hewan. Selanjutnya, makanan yang kita makan
memberikan energi sehingga kita dapat melakukan berbagai kegiatan.
Matahari merupakan sumber
energi terbesar dialam ini. Kita dapat memanfaatkan sinar matahari sebagai
sumber energi pengganti miyak bumi. Sinar matahari dapat dimanfaatkan dengan
cara mengumpulkan/memusatkan sinar matahari kesatu titik sehingga terkumpul
energi panas yang besar. Energi panas ini dapat dipergunakan untuk memanaskan
air atau untuk menghangatkan ruangan. Peralatan untuk menyimpan energi matahari
itu disebut fotosel.Energi matahari ini kemudian diubah menjadi energi
listrik, yang dapat digunaklan baik untuk keperluan rumah tangga maupun
industri.
D.
Energi Dapat Berubah dari Suatu Bentuk Kebentuk Lain
Perubahan bentuk energi
kebentuk yang lain dapat kitaamati didalam kehidupan sehari-hari. Manusia dapat
melakukan kegiatan karena memiliki energi didalam tubuh. Manusia memperoleh
energi dari makanan yan dimakannya. Oleh karena itu, makanan menyebabkan
manusia dapat melakukan kegiatan sehari-hari seperti bekerja, berolah raga,
belajar, menyanyi dan sebagainya.
Didalam tubuh, makanan yang
kita makan akan bereaksi dengan zat-zat lain. Akibat reaksi itu terjadi
penguraian bahan makanan sehingga sehingga menghasilkan energi. Makanan
sesungguhnya merupakan bahan-bahan kimia alami. Didalam makanan tersimpan
energi yang disebut energi potensial kimia.
Energi kimia dapat juga diubah
menjadi energi panas. Misalnya, minyak tanah yang berasal dari dalam kompor
bila dibakar menghasilkan api. Api merupakan energi panas. Jadi, dalam hal ini
energi kimia diubah menjadi energi panas.
E.
Cara
Menghemat Energi.
Pernahkah kamu mendengar
slogan yang berbunyi “ Hemat Energi Hemat Biaya”. Slogan ini tepat ditujukan
pada pengguna energi yang berkaitan nya dengan pengeluaran biaya, seperti energi
listrik, telepon, dan bahan bakar. Melakukan penghematan energi tidak hanya
akan menguntungkan diri sendiri, tapi juga menguntungkan masyarakat, Negara,
dan generasi yang akan dating.
Cara menghemat listirk antara
lain dengan cara sebagai berikut :
a. mematikan lampu atau peralatan
listrik lain yang tidak diperlukan.
b. Memilih alat-alat listrik yang hemat
penggunaan daya lstriknya, misalnya lampu neon.
SIFAT FISIKA, CABANG- CABANG FISIKA DAN PENGETAHUANNYA
DENGAN PENGETAHUAN LAIN
1. Sifat Fisika
- Sifat fisika merupakan sifat materi yang dapat dilihat secara langsung dengan indra.
- Sifat fisika adalah perubahan yang dialami suatu benda tanpa membentuk zat baru
- Sifat fisika diantaranya adalah : wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih, massa jenis, kekerasan, kelarutan, kekeruhan dan kekentalan.
A.
Wujud Zat
Wujud zat
terbagi atas zat padat, cair, dan gas.
- Zat Padat
Zat padat mempunyai sifat bentuk dan
volumenya tetap. Bentuk yang tetap dikarenakan partikel-partikel pada zat padat
saling berdekatan (rapat), tersusun teratur dan mempunyai gaya tarik antar
partikel yang sangat kuat. volumenya tetap dikarenakanbpartikel pada zat padat
dapat bergerak dan berputar pada kedudukannya saja.
- Zat Cair
Zat cair mempunyai sifat bentuk yang
berubah-ubah dan volumenya tetap. Bentuknya yang berubah-ubah dikarenakan
partikel-partikel pada zat cair berdekatan tetapi renggang, tersusu n teratur, dan gaya tarik antar partikel
agak lemah. Volumenya tetap dikarenakan partikel pada zat cair mudah berpindah,
tetapi tidak dapat meninggalkan kelompoknya.
- Zat Gas
Zat gas mempunyai sifat bentuk dan
volume yang berubah-ubah. Bentuknya berubah-ubah dikarenakan partikel-partikel
pada zat gas berjauhan, tersusun tidak teratur, dan gaya tarik antar partikel
sangat lemah. Volumenya berubah-ubah karena partikel pada zat gas dapat
bergerak bebas meninggalkan kelompoknya.
B.
Kekeruhan (Turbidity)
Kekeruhan terjadi pada zat cair.
Kekeruhan cairan disebabkan adanya partikel suspensi yang halus. Jika sinar
cahaya dilewatkan pada cairan yang keruh, maka intensitasnya akan berkurang
karena dihamburkan. Hal ini bergantung pada konsentrasinya. Alat untuk
mengetahui intensitas cahaya pada zat cair yang keruh atau untuk mengukur
tingkat kekeruhan disebut turbidimetry.
C.
Kekentalan (Viskositas)
Kekentalan adalah ukuran ketahanan
zat cair untuk mengalir. Untuk mengetahui kekuatan mengalir (flow rate) zat cair,
digunakan alat viskometer. Flow rate digunakan
untuk menghitung indeks viskositas. Viskositas cairan terjadi karena gesekan molekul-molekul.
Viskositas juga sangat dipengaruhi
oleh struktur molekul cairan. Jika struktur molekulnya kecil dan sederhana maka
molekul tersebut dapat bergerak cepat, contohnya air. Dan sebaliknya, jika
molekulnya besar dan saling bertautan, maka zat tersebut akan bergerak sangat
lambat, contohnya oli. Molekul-molekul cairan yang bergerak cepat, dikatakan
memiliki viskositas/kekentalan rendah, sedangkan apabila molekul cairan
bergerak lambat, maka dikatakan memiliki viskositas/kekentalan yang tinggi.
D. Titik Didih
Titik didih merupakan suhu ketika
suatu zat mendidih. Mendidih berbeda dengan menguap, Mendidih terjadi pada suhu
tertentu yaitu pada titik didih, sedangkan menguap terjadi pada suhu berapa
saja di bawah titik didih. Contohnya, pada saat kita menjemur pakaian, maka
airnya menguap bukan mendidih, sedangkan apabila kita memanaskan air di kompor
hanya pada titik suhu tertentu air tersebut dapat mendidih. titik didih
berbagai zat berbeda, bergantung pada struktur dan sifat bahan.
E.
Titik Leleh
Titik leleh merupakan suhu ketika
zat padat berubah menjadi zat cair. Misalnya garam dapur jika dipanaskan akan
meleleh menjadi cairan. Perubahan ini dipengaruhi oleh struktur kristal pada
zat tersebut. Zat cair dan zat gas juga memiliki titik leleh, tetapi perubahannya
tidak dapat diamati pada suhu kamar.
F.
Kelarutan
Larutan merupakan campuran homogen
yang terdiri dari dua komponen, yaitu pelarut dan terlarut. Pelarut merupakan
zat yang melarutkan, dan biasanya jumlahnya lebih banyak, sedangkan zat
terlarut adalah zat yang dilarutkan, biasanya dengan jumlah yang lebih sedikit.
Kelarutan dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya sebagai berikut :
a.
Suhu
Pada saat kita melarutkan kopi dan
gula, akan lebih cepat larut dalam air panas dibandingkan dengan air dingin.
Mengapa demikian? Kenaikan suhu menyebabkan energi kinetik partikel zat
bertambah sehingga partikel pada suhu yang tinggi akan bergerak lebih cepat
dibandingkan dengan suhu yang rendah. Kondisi ini menyebabkan terjadinya
tumbukan antara partikel zat pelarut dengan partikel zat terlarut.
b. Volume
Pelarut
Pada saat kita melarutkan 2 sendok
gula kedalam 100 mL air, dan 2 sendok gula kedalam 500 mL air, maka gula
tersebut akan lebih cepat larut dalam 500 mL air, mengapa demikian?. Semakin
besar volume pelarut, maka jumlah partikel pelarut akan semakin banyak. kondisi
ini memungkinkan lebih banyak terjadinya tumbukan antara zat pelarut dengan zat
terlarut, sehingga zat padat pada umumnya akan lebih cepat larut.
c. Ukuran
Zat Terlarut
Apabila kita melarutkan 2 sendok
gula pasir kedalam 100 mL air, dan 1 sendok gula batu kedalam 100 mL air,
mengapa yang lebih cepat larut adalah 2 sendok gula pasir?. Hal ini karena gula
pasir halus memiliki ukuran partikel yang lebih kecil sehingga memiliki
permukaan sentuh yang lebih luas dibandingkan gula batu. Jadi, makin kecil
ukuran zat terlarut, makin besar kelarutan zat tersebut.
2.
Cabang Ilmu
Fisika
Cabang-Cabang
ilmu fisika sangat banyak, antara lain adalah :
A.
Mekanika
Adalah
cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gerak. Mekanika klasik terbagi atas
dua bagian, yaitu Kinematika dan
Dinamika.
·
Kinematika membahas
bagaimana suatu objek dapat bergerak tanpa menyelidiki sebab-sebab apa yang
menyebabkan suatu objek dapat bergerak
·
Dinamika mempelajari bagaimana suatu objek
dapat bergerak dengan menyelidiki penyebabnya.
B.
Mekanika Kuantum adalah cabang
dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom.
C.
Mekanika
Fluida adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang fluida (dapat
berupa cairan dan gas)
Yang berkaitan
dengan Listrik dan Magnet :
1.
Elektronika
adalah ilmu yang mempelajari alat
listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau
partikel bermuatan listrik dalam satu alat seperti komputer, peralatan
elektronik, semikonduktor, dan lain-lain.
2.
Teknik Elektro atau Teknik
Listrik adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk
memenuhi kebutuhan masyarakat.
3.
Elektrostatis adalah ilmu
yang mempelajari tentang listrik statis
4. Elektrodinamis adalah ilmu yang mempelajari tentang listrik dinamis
5. Bioelektromagnetik adalah disiplin ilmu yang mempelajari tentang
fenomena listrik, magnetik, dan
elektromagnetik yang muncul pada jaringan makhluk hidup
6. Termodinamika adalah kajian tentang energi atau panas yang berpindah
7. Fisika
Inti adalah ilmu fisika yang mengkaji atom/bagian-bagian
atom
8. Fisika
Gelombang adalah cabang ilmu fisika yang
mempelajari tentang gelombang
9. Fisika
Optik (Geometri) adalah ilmu
fisika yang mempelajari tentang cahaya
10. Kosmografi/Astronomi adalah ilmu yang mempelajari tentang berbintangan dan
benda-benda angkasa
11. Fisika Kedokteran (Fisika Medis) membahas bagaimana penggunaan ilmu fisika dalam
bidang kedokteran (medis), diantaranya :
- Biomekanika meliputi gaya dan hukum fluida dalam tubuh
- Bioakuistik (bunyi dan efeknya pada sel hidup/ manusia)
- Biooptik (mata dan penggunaan alat optik)
- Biolistrik (sistem listrik pada sel hidup terutama pada jantung manusia)
12. Fisika Radiasi adalah ilmu fisika yang mempelajari setiap proses di
mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap
oleh benda lain.
13. Fisika lingkungan adalah ilmu yang mempelajari kaitan fenomena fisika
dengan lingkungan. beberapa di antaranya antara lain :
- Fisika tanah dalam/Bumi
- Fisika tanah permukaan
- Fisika udara
- Hidrologi
- Fisika gempa (seismografi fisik)
- Fisika laut (oseanografi fisik)
- Meteorologi
- Fisika awan
- Fisika Atmosfer
14. Geofisika adalah perpaduan antara ilmu fisika, geografi, kimia,
dan matematika. Dari segi Fisika yang dipelajari adalah :
- Ilmu gempa atau Seismologi yang mempelajari tentang gempa
- Magnet bumi
- Gravitasi termasuk pasang surut dan anomali gravitasi bumi
- Geo-Elektro (aspek listrik bumi), dll
selain yang diuraikan di atas,
seiring perkembangan zaman, ilmu fisika telah menjadi bagian dari segi
kehidupan misalnya :
- Ekonomifisika yang merupakan aplikasi fisika dalam bidang ekonomi
- Fisika Komputasi adalah solusi persamaan-persamaan Fisika- Matematik dengan menggunakan, dan lain-lain yang mengakibatkan Fisika itu selalu ada dalam berbagai aspek.
3. Hubungan Fisika dengan Ilmu Pengetahuan Lain
Tujuan mempelajari ilmu fisika
adalah agar kita dapat mengetahui bagian-bagian dasar dari benda dan mengerti
interaksi antara benda-benda, serta mampu menjelaskanmengenai fenomena-fenomena
alam yang terjadi. Walaupun fisika terbagi atas beberapa bidang, hukum fisika
berlaku universal. Tinjauan suatu fenomena dari bidang fisika tertentu akan
memperoleh hasil yang sama jika ditinjau dari bidang fisika lain. Selain itu
konsep-konsep dasar fisika tidak saja mendukung perkembangan fisika sendiri,
tetapi juga perkembangan ilmu lain dan teknologi. Ilmu fisika menunjang riset
murni maupun terapan. Ahli-ahli geologi dalam risetnya menggunakan
metode-metode gravimetri, akustik, listrik, dan mekanika. Peralatan modern di
rumah sakit-rumah sakit menerapkan ilmu fisika. Ahli-ahli astronomi memerlukan
optik spektografi dan teknik radio. Demikian juga ahli-ahli meteorologi (ilmu
cuaca), oseanologi (ilmu kelautan), dan seismologi memerlukan ilmu fisika.
PENGUKURAN,
BESARAN, DAN DIMENSI
1.
PENGUKURAN
Dalam ilmu fisika pengukuran dapat
dilakukan pada sesuatu yang terdifinisi dengan jelas.
misalnya : pengukuran panjang, massa, temperatur, dll.
misalnya : pengukuran panjang, massa, temperatur, dll.
Pengukuran dapat dilakukan dengan dua cara
yaitu :
1.
Pengukuran
Langsung Dengan sesuatu alat ukur langsung memberikan hasil pengukuran
contoh : pengukuran lebar meja
contoh : pengukuran lebar meja
2.
2.
Pengukuran tak langsung : Dengan suatu cara dan perhitungan pengukuran ini
barulah memberikan hasilnya. contoh :
pengukuran benda-benda kuno.
2.
BESARAN
B.
BESARAN
POKOK
Pada suatu pengukuran terdapat
besaran-besaran yang dianggap pokok dimana besaran ini dipakai sebagai dasar
dari suatu pengukuran.
>Dalam
mekanika ada tiga besaran pokok yaitu ; MASSA, PANJANG dan WAKTU,.
>Dalam Thermodinamika kita mengenal dua besaran pokok yaitu; SUHU dan JUMLAH ZAT,
>Dalam listrik dan cahaya ada dua besaran pokok yaitu ; KUAT ARUS dan INTENSITAS CAHAYA,
>dan ada dua besaran pokok yang tak berdimensi yaitu Sudut Ruang dan Sudut Bidang.
>Dalam Thermodinamika kita mengenal dua besaran pokok yaitu; SUHU dan JUMLAH ZAT,
>Dalam listrik dan cahaya ada dua besaran pokok yaitu ; KUAT ARUS dan INTENSITAS CAHAYA,
>dan ada dua besaran pokok yang tak berdimensi yaitu Sudut Ruang dan Sudut Bidang.
Pada mulanya besaran-besaran pokok
tidak mempunyai standart yang jelas . Untuk menghindari ini maka sejak tahun
1889 diadakan pertemuan rutin yang membahas berat dan pengukuran.
Pada pertemuan yang diadakan dalam periode 1954-1971 ditetapkan tujuh besaran pokok beserta satuannya. Sistim satuan yang digunakan adalah sistim satuan SI.
Pada pertemuan yang diadakan dalam periode 1954-1971 ditetapkan tujuh besaran pokok beserta satuannya. Sistim satuan yang digunakan adalah sistim satuan SI.
C.
BESARAN TURUNAN
Besaran turunan adalah besaran-besaran
yang diturunkan dari besaran pokok.
Jadi besaran turunan terdiri dari lebih dari satu besaran pokok. Dalam fisika terdapat banyak sekali besaran turunan. Bebarapa contoh dari besaran turunan dibawah ini : Gaya, Kecepatan, Percepatan, Usaha, Daya, Volume, Massa jenis, dll.
Jadi besaran turunan terdiri dari lebih dari satu besaran pokok. Dalam fisika terdapat banyak sekali besaran turunan. Bebarapa contoh dari besaran turunan dibawah ini : Gaya, Kecepatan, Percepatan, Usaha, Daya, Volume, Massa jenis, dll.
3.
DIMENSI
Dimensi menyatakan sifat fisis dari
suatu besaran . Atau dengan kata lain dimensi merupakan simbul dari besaran
pokok, seperti terlihat dalam tabel 1. Dimensi dapat dipakai untuk mengecek
rumus – rumus fisika. Rumus fisika yang benar harus mempunyai dimensi yang sama
pada kedua ruas .
Didalam suatu pengukuran ada dua
kemungkinan yang akan terjadi yaitu mendapatkan angka yang terlalu kecil atau
angka yang terlalu besar jika dipakai satuan diatas.
Untuk menyederhanakan permasalahan tersebut maka dalam pertemuan pada tahun 1960-1975 komite international di atas menetapkan awalan pada satuan-satuan tersebut.
Untuk menyederhanakan permasalahan tersebut maka dalam pertemuan pada tahun 1960-1975 komite international di atas menetapkan awalan pada satuan-satuan tersebut.
Dimensi besaran fisis diwakili
dengan simbol, misalnya M, L, T yang mewakili massa, panjang (mungkin dari
istilah bahasa Inggris: length), dan waktu (mungkin dari istilah bahasa
Inggris: time). Sebagaimana terdapat satuan turunan yang diturunkan dari satuan
dasar, terdapat dimensi dasar primer besaran fisis dan dimensi sekunder besaran
yang diturunkan dari dimensi dasar primer. Misalnya, dimensi besaran kecepatan
adalah jarak/waktu (L/T) dan dimensi gaya adalah massa × jarak/waktu² atau
ML/T2. Satuan dan dimensi suatu variabel fisika adalah dua hal berbeda. Satuan
besaran fisis didefinisikan dengan perjanjian, berhubungan dengan standar
tertentu (contohnya, besaran panjang dapat memiliki satuan meter, kaki, inci,
mil, atau mikrometer), namun dimensi besaran panjang hanya satu, yaitu L. Dua
satuan yang berbeda dapat dikonversikan satu sama lain (contohnya: 1 m = 39,37 in;
angka 39,37 ini disebut sebagai faktor konversi), sementara tidak ada faktor
konversi antarlambang dimensi.
Berikut adalah tabel yang menunjukkan dimensi
dan satuan tujuh besaran dasar dalam sistem SI.
Besaran dasar
|
Dimensi
|
Satuan SI
|
Massa
|
M
|
kg
|
Panjang
|
L
|
m
|
Waktu
|
T
|
s
|
Suhu
|
?
|
K
|
Arus
listrik
|
E
|
A
|
Intensitas
cahaya
|
I
|
cd
|
Sumber:
