@witamiw : April 2016

KIMIA DAN FISIKA

I. PENDAHULUAN

Sifat fisika adalah perubahan yang dialami suatu benda tanpa membentuk zat baru. Sifat fisika suatu benda, antara lain:

1. Wujud Zat

2. Warna Zat

3. Kelarutan

4. Daya Hantar Listrik

5. Kemagnetan

6. Titik didih dan titik lebur

Sifat kimia adalah sifat suatu zat yang berhubungan dengan terbentuknya zat jenis baru. Sifat kimia suatu benda, antara lain :

1. Mudah terbakar

2. Membusuk

3. Berkarat

4. Mudah meledak

5. Beracun

II. PEMBAHASAN

4.1 PENGERTIAN MATERI, PERUBAHAN MATERI DAN KLASIFIKASI MATERI

1. Pengertian Materi

Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Materi sangat banyak ragamnya. Segala macam benda baik padat, cair maupun gas terdiri dari materi. Amati benda di sekitar kita, mungkin dapat menyebutkan ratusan jenis materi. Seperti air, batu, pasir, tanah, udara, oksigen, kayu, besi, emas, kertas, plastic, dan sebagainya. Setiap benda memiliki massa dan berat. Massa suatu benda bergantung pada jumlah materi penyusun benda tersebut. Sebagai ilustrasi, akan lebih sukar mendorong batu yang besar daripada batu kecil.

2. Perubahan Materi

Perubahan materi adalah perubahan sifat suatu zat atau materi menjadi zat yang lain baik yang menjadi zat baru maupun tidak. Perubahan materi terjadi dipengaruhi oleh energi baik berupa kalor maupun listrik. Perubahan materi dibedakan dalam dua macam yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia.

3. Klasifikasi Materi

Para ilmuwan mengklasifikasikan materi menjadi dua kelompok yaitu :

1. zat tunggal (unsur dan senyawa)

2. campuran

4.2 PENGENALAN UNSUR DAN SISTEM PERIODIK UNSUR

1. Pengenalan Unsur

Unsur

Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain dengan rekasi kimia biasa.
Di alam terdapat 92 jenis unsur alami dan sisanya unsur buatan. Jumlah keseluruhan di alam kira-kira terdapat 106 unsur.
Unsur dikelompokkan menjadi 3 bagian yaitu :

1. Unsur logam

2. Unsur non Logam

3. Unsur Semi Logam

Senyawa

Senyawa adalah gabungan dari beberapa unsur yang terbentuk melalui rekasi kimia.

Campuran

Campuran adalah gabungan beberapa zat dengan perbandingan tidak tetap tanpa melalui reaksi kimia.

2. Sistem Periodik Unsur

Sistem periodic unsur adalah suatu daftar unsur-unsur yang disusun dengan aturan tertentu. Semua unsur yang sudah dikenal ada dalam daftar tersebut.

SISTEM PERIODIK KIMIA

4.3 PENGERTIAN, MACAM DAN CONTOHNYA

2. MEMBEDAKAN UNSUR PERIODIK

1. Triade Dobereiner dan Hukum Oktaf Newlands

Triade Debereiner

Dobereiner menemukan adanya beberapa kelompok tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat, yang ada hubungannya dengan massa atom. Contoh : -Cl, Br dan I -Ca, Sr dan Ba, -S, Se dan Te

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. Contoh: Li (nomor atom 3) akan mirip sifatnya dengan Na (nomor atom 11) 3→11.

2. Sistem Periodik Mendeleyev

a. Disusun berdasarkan massa atomnya dengan tidak mengabaikan sifat-sifat unsurnya.

b. Lahirlah hukum periodic unsur yang menyatakan bahwa apabila unsur disusun menurut massa atomnya, maka unsur itu akan menunjukkan sifat-sifat yang berulang secara periodik.

c. Beberapa keunggulan system periodik ini :

· ada tempat bagi unsur transisi

· terdapat tempat-tempat kosong yang diramalkan akan diisi dengan unsur yang belum ditemukan pada waktu itu.

d. Kekurangan system periodik ini :

· Adanya empat pasal anomaly, yaitu penyimpangan terhadap hukum perioditas yang disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya.

3. Sistem Periodik Bentuk Panjang

Sistem ini merupakan penyempurnaan dari gagasan Mendeleyev, disusun berdasarkan nomor atomnya.

4. Sistem periodik dan hubungannya dengan konfigurasi electron

Dalam system periodic, perioda menunjukkan banyaknya yang telah terisi electron didalam suatu atom. Sehingga sesuai dengan banyaknya kulit yaitu K, L, M, P, Q maka sistem periodic mempunyai 7 perioda.

3. PENGERTIAN ENERGI, MACAM-MACAM ENERGI DAN CONTOHNYA

1. Pengertian Energi

Energi berasal dan bahasa Yunani”energia” yang berarti kegiatan atau aktivitas. Kata itu terdiri dan en (dalam) dan ergon (kerja). Jadi, PENGERTIAN ENERGI adalah kemampuan untuk melakukan usaha/kerja. Dalam satuan SI energi dinyatakan dalam joule (J). Satuan energi lainnya adalah kalori (kal). James Presecott Joule menunjukkan hubungan antara kalori dan joule, yaitu: 1 kalori 4,18 joule atau 1 joule 0,24 kalori

2. Macam-macam energi dan contohnya

a. Energi Kimia

Perhatikan sebuah senter yang ada di rumahmu atau yang ada di laboratorium sekolah, kemudian nyalakan. Mengapa lampu senter bisa menyala? Lampu senter bisa menyala karena ada sumber energi yaitu batu baterai. Batu baterai memiliki energi kimia. Dalam kehidupan sehari-hari sumber energi kimia antara lain: makanan, bahan bakar minyak, kayu bakar, dan aki. Jadi, energi kimia adalah energi yang tersimpan dalam senyawa-senyawa kimia.

b. Energi Kinetik

Perhatikan ketika sebuah bola yang ditendang mengenai kaca, maka kaca akan pecah. Mengapa demikian? Bola yang bergerak memiliki energi kinetik sehingga mampu memecahkan kaca. Jadi, energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak. Contohnya mobil yang bergerak, angin yang berhembus, dan baling-baling kipas angin yang bergerak.

c. Energi Listrik

Energi listrik timbul dan perpindahan muatan-muatan listrik. Listrik merupakan salah satu bentuk energi yang paling banyak digunakan. Misalnya, listrik untuk peralatan rumah tangga (magic jar, setrika, kompor listrik), peralatan elektronik, dan lampu penerangan.

d. Energi Kalor

Energi listrik dapat diubah menjadi energi kalor/panas. Misalnya pada setrika listrik, kompor listrik, solder listrik, dan alat pengering rambut (hair dryer).

e. Energi Cahaya

Perhatikan ruangan kamu malam han. Tanpa cahaya lampu, ruangan akan gelap. Tanpa cahaya kita tidak bisa melihat apapun. Kita bisa melihat karena ada sumber cahaya atau benda memantulkan cahaya ke mata kita. Selain itu, cahaya juga dibutuhkan oleh tumbuhan. Sumber energi cahaya antara lain: cahaya Matahari dan cahaya lampu.

f.Energi Otot

Energi otot adalah energi yang dihasilkan oleh otot tubuh. Manusia dan hewan bisa menggerakkan organ tubuhnya untuk melakukan aktivitas karena memiliki energi otot.

g. Energi Bunyi

Energi bunyi adalah energi yang dihasilkan oleh getaran benda. Contohnya, bunyi bel listrik, bunyi orang berbicara, dan bunyi alat-alat musik. Adanya bunyi memungkinkan kita dapat menikmati suara musik yang merdu, karena energi bunyi mampu menggetarkan gendang telinga sehingga bunyi bisa terdengar. Bunyi memiliki energi, buktinya bunyi halilintar bisa memecahkan kaca jendela.

h. Energi Nuklir

Energi nuklir terjadi karena adanya reaksi fisi atau reaksi fusi dalam atom dan unsur radioaktif seperti uranium. Energi nuklir bisa dimanfaatkan untuk sumber energi pada Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir.

i. Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena letak atau kedudukannya. Semua benda yang berada di atas permukaan Bumi memiliki energi potensial karena adanyagravitasi Bumi. Contohnya, buah mangga di pohonnya.

4.4 SIFAT FISIKA, CABANG-CABANG FISIKA DAN HUBUNGANNYA DENGAN

PENGETAHUAN LAIN

1. MENYEBUTKAN SIFAT-SIFAT FISIKA

sifat-sifat fisika tersebut :

- Wujud zat

Wujud zat dibedakan atas zat padat, cair, dan gas. Zat tersebut dapat berubah dari satu wujud ke wujud lain. Beberapa peristiwa perubahan yang kita kenal, yaitu : menguap, mengembun, mencair, membeku, meyublim, dan mengkristal.

- Warna

Setiap benda memiliki warna yang berbeda-beda. Warna merupakan sifat fisika yang dapat diamati secara langsung. Warna yang dimiliki suatu benda merupakan ciri tersendiri yang membedakan antara zat satu dengan zat lain. Misal, susu berwarna putih, karbon berwarna hitam, paku berwarna kelabu pudar dan lain–lain.

- Kelarutan

Kelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu merupakan sifat fisika. Air merupakan zat pelarut untuk zat-zat terlarut. Tidak semua zat dapat larut dalam zat pelarut. Misal, garam dapat larut dalam air, tetapi kopi tidak dapat larut dalam air.

- Daya hantar listrik

Daya hantar listrik merupakan sifat fisika. Benda yang dapat menghantarkan listrik dengan baik disebut konduktor, sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan listrik disebut isolator. Benda logam pada umumnya dapat menghantarkan listrik. Daya hantar listrik pada suatu zat dapat diamati dari gejala yang ditimbulkannya. Misal, tembaga dihubungkan dengan sumber tegangan dan sebuah lampu. Akibat yang dapat diamati adalah lampu dapat menyala.

- Kemagnetan

Berdasarkan sifat kemagnetan, benda digolongkan menjadi dua yaitu benda magnetik dan benda non magnetik. Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet, sedangkan benda non magnetik adalah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet.

- Titik Didih

Titik didih merupakan suhu ketika suatu zat mendidih.

- Titik Leleh

Titik leleh merupakan suhu ketika zat padat berubah menjadi zat cair.

2. MENJELASKAN APA YANG DIMAKSUD FISIKA DAN CONTOHNYA

Sifat fisika adalah perubahan yang dialami suatu benda tanpa membentuk zat baru. Sifat ini dapat diamati tanpa mengubah zat-zat penyusun materi tersebut. Sifat fisika antara lain wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih, massa jenis, kekerasan, kelarutan, kekeruhan, kemagnetan, dan kekentalan.

3. MENYEBUTKAN CABANG-CABANG FISIKA DAN MENJELASKAN BAGAIMANA HUBUNGAN DENGAN PENGETAHUAN LAINNYA

a. CABANG-CABANG FISIKA

1. Mekanika

Cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gerak. Mekanika klasik terbagi dua : kinematika dan dinamika.

2. Mekanika Kuantum

adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom.

3. Mekanika Fluida

adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang fluida (dapat berupa cairan dan gas).

Yang berkaitan dengan Listrik dan Magnet :

4. 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.

5. Teknik Elektro atau Teknik Listrik

adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.

6. Elektrostatis

adalah ilmu yang mempelajari tentang listrik statis

7. Elektrodinamis adalah

ilmu yang mempelajari tentang listrik dinamis

8. Bioelektromagnetik

adalah disiplin ilmu yang mempelajari tentang fenomena listrik, magnetik, dan elektromagnetik yang muncul pada jaringan makhluk hidup.

9. Termodinamika

adalah kajian tentang energi atau panas yang berpindah.

10. Fisika Inti

adalah ilmu fisika yang mengkaji atom/bagian-bagian atom.

11. Fisika Gelombang

adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gelombang.

12. Fisika Optik (Geometri)

adalah ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya.

13. Kosmografi/Astronomi

adalah ilmu yang mempelajari tentang berbintangan dan benda-benda angkasa.

14. Fisika Kedokteran (Fisika Medis)

membahas bagaimana penggunaan ilmu fisika dalam bidang kedokteran (medis)

15. Fisika Radiasi adalah

ilmu fisika yang mempelajari setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.

16. Fisika lingkungan

adalah ilmu yang mempelajari kaitan fenomena fisika dengan lingkungan

17. Geofisika

adalah perpaduan antara ilmu fisika, geografi, kimia, dan matematika.

b. FISIKA DAN ILMU PENGETAHUAN LAINNYA

Fisika merupakan ilmu yang sangat fundamental diantara semua Ilmu Pengetahuan Alam. Misalnya saja pada Kimia, susunan molekul dan cara-cara praktis dalam mengubah molekul tertentu menjadi yang lain menggunakan metode penerapan hukum-hukum Fisika. Biologi juga harus bersandar ketat pada ilmu fisika dan kimia untuk menerangkan proses-proses yang berlangsung pada makhluk hidup. Tujuan mempelajari Ilmu Fisika adalah agar kita dapat mengetahui bagian-bagian dasar dari benda dan mengerti interaksi antara benda-benda, serta mampu menjelaskan mengenai 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 apabila di tinjau dari bidang fisika lain.

4.5 PENGUKURAN, BESARAN DAN DEMENSI

1. PENGERTIAN PENGUKURAN, BESARAN DAN DIMENSI

· Pengukuran

Dalam ilmu fisika pengukuran dapat dilakukan pada sesutau yang terdifinisi dengan jelas. Dengan suatu cara dan perhitungan pengukuran ini barulah memberikan hasilnya. Contoh : pengukuran benda-benda kuno.

· Besaran

Besaran pokok : Pada suatu pengukuran terdapat besaran-besaran yang dianggap pokok dimana besaran ini dipakai sebagai dasar dari suatu pengukuran.

Besaran Turunan : besaran-besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Jadi besaran turunan terdiri dari lebih dari satu besaran pokok.

· 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 .

3. MEMBEDAKAN PENGUKURAN BERDASARKAN SISTEM METRIK DAN SI

Dari awalnya, kelengkapan utama dari sistem metrik adalah set standar dari beberapa satuan dasar yang berhubungan dan set standar awalan pangkat sepuluh. Satuan-satuan dasar ini digunakan untuk menurunkan satuan yang lebih besar atau kecil yang dapat menggantikan angka yang luar biasa besar dari satuan yang sudah ada. Meskipun awalnya sistem ini digunakan untuk keperluan komersial, pengembangan satuan pengukuran koheren menjadikannya bisa digunakan untuk ilmu sains dan rekayasa. Penggunaan sistem metrik yang tidak terkoordinasi oleh multidisiplin ilmu yang berbeda-beda, terutama di akhir abad ke-19, menghasilkan pemilihan satuan dasar yyang berbeda-beda, meskipun semuanya mengambil basis dari definisi meter dankilogram yang sama. Pada abad ke-20, muncul usaha-usaha untuk merasionalisasi satuan-satuan ini, maka di tahun 1960 CPGM merilis Sistem Satuan Internasional, yang kemudian digunakan sebagai sistem metrik standar internasional yang dikenal.

Selama evolusinya, sistem metrik telah mengadopsi banyak satuan pengukuran. Diperkenalkannya SI kemudian merasionalisasi cara satuan didefinisikan dan daftar satuan apa saja yang digunakan. Satuan-satuan ini sekarang terdapat pada brosur resmi SI.Tabel di bawah ini menunjukkan daftar satuan pengukuran pada katalog dan menunjukkan faktor konversi yang menghubungkan satuan-satuan ini dengan satuan setara yang pernah digunakan sebelum diadopsinya SI.

III. ANALISIS

Analisis dimensi fisika dapat digunakan untuk memeriksa ketepatan penurunan persamaan. Dalam melakukan analisis dimensi, hanya besaran fisikaberdimensi sama yang dapat saling ditambahkan, dikurangkan atau disamakan. Jika besaran fisika berdimensi sama maupun berbeda dikalikan, dibagi atau dipangkatkan, dimensi besaran-besaran tersebut juga dikalikan, dibagi atau dipangkatkan.