NAMA : FARID HIKMATULLAH PEMBAHASAN : KEEMPAT
NPM : 12512773
KELAS : 1PA08
TUGAS : MATEMATIKA DAN ILMU ALAMIAH DASAR
pengertian kimia.
Kimia mempelajari komposisi, struktur, dan sifat zat kimia dan transformasi yang dialaminya.
Kimia
(dari bahasa Arab ?????? “seni transformasi” dan bahasa Yunani ??????
khemeia “alkimia“) adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi dan
sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan
atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang
ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan
interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan
tersebut pada tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat fisik
materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada
gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom.
Kimia sering disebut sebagai “ilmu pusat” karena menghubungkan berbagai ilmu lain, seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran, bioinformatika, dan geologi [1]. Koneksi ini timbul melalui berbagai subdisiplin yang memanfaatkan konsep-konsep dari berbagai disiplin ilmu. Sebagai contoh, kimia fisik melibatkan penerapan prinsip-prinsip fisika terhadap materi pada tingkat atom dan molekul.
Kimia berhubungan dengan interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan energi, terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama termodinamika. Kimia tradisional melibatkan interaksi antara zat kimia dalam reaksi kimia, yang mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat lain. Kadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zat berentalpi tinggi seperti hidrogen dan oksigen elemental bereaksi membentuk air, zat dengan entalpi lebih rendah. Reaksi kimia dapat difasilitasi dengan suatu katalis, yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam media reaksi tapi tidak dikonsumsi (contohnya adalah asam sulfat yang mengkatalisasi elektrolisis air) atau fenomena immaterial (seperti radiasi elektromagnet dalam reaksi fotokimia). Kimia tradisional juga menangani analisis zat kimia, baik di dalam maupun di luar suatu reaksi, seperti dalam spektroskopi.
Semua materi normal terdiri dari atom atau komponen-komponen subatom yang membentuk atom; proton, elektron, dan neutron. Atom dapat dikombinasikan untuk menghasilkan bentuk materi yang lebih kompleks seperti ion, molekul, atau kristal. Struktur dunia yang kita jalani sehari-hari dan sifat materi yang berinteraksi dengan kita ditentukan oleh sifat zat-zat kimia dan interaksi antar mereka. Baja lebih keras dari besi karena atom-atomnya terikat dalam struktur kristal yang lebih kaku. Kayu terbakar atau mengalami oksidasi cepat karena ia dapat bereaksi secara spontan dengan oksigen pada suatu reaksi kimia jika berada di atas suatu suhu tertentu.
Zat cenderung diklasifikasikan berdasarkan energi, fase, atau komposisi kimianya. Materi dapat digolongkan dalam 4 fase, urutan dari yang memiliki energi paling rendah adalah padat, cair, gas, dan plasma. Dari keempat jenis fase ini, fase plasma hanya dapat ditemui di luar angkasa yang berupa bintang, karena kebutuhan energinya yang teramat besar. Zat padat memiliki struktur tetap pada suhu kamar yang dapat melawan gravitasi atau gaya lemah lain yang mencoba merubahnya. Zat cair memiliki ikatan yang terbatas, tanpa struktur, dan akan mengalir bersama gravitasi. Gas tidak memiliki ikatan dan bertindak sebagai partikel bebas. Sementara itu, plasma hanya terdiri dari ion-ion yang bergerak bebas; pasokan energi yang berlebih mencegah ion-ion ini bersatu menjadi partikel unsur. Satu cara untuk membedakan ketiga fase pertama adalah dengan volume dan bentuknya: kasarnya, zat padat memeliki volume dan bentuk yang tetap, zat cair memiliki volume tetap tapi tanpa bentuk yang tetap, sedangkan gas tidak memiliki baik volume ataupun bentuk yang tetap.
Air (H2O) berbentuk cairan dalam suhu kamar karena molekul-molekulnya terikat oleh gaya antarmolekul yang disebut ikatan Hidrogen. Di sisi lain, hidrogen sulfida (H2S) berbentuk gas pada suhu kamar dan tekanan standar, karena molekul-molekulnya terikat dengan interaksi dwikutub (dipole) yang lebih lemah. Ikatan hidrogen pada air memiliki cukup energi untuk mempertahankan molekul air untuk tidak terpisah satu sama lain, tapi tidak untuk mengalir, yang menjadikannya berwujud cairan dalam suhu antara 0 °C sampai 100 °C pada permukaan laut. Menurunkan suhu atau energi lebih lanjut mengizinkan organisasi bentuk yang lebih erat, menghasilkan suatu zat padat, dan melepaskan energi. Peningkatan energi akan mencairkan es walaupun suhu tidak akan berubah sampai semua es cair. Peningkatan suhu air pada gilirannya akan menyebabkannya mendidih (lihat panas penguapan) sewaktu terdapat cukup energi untuk mengatasi gaya tarik antarmolekul dan selanjutnya memungkinkan molekul untuk bergerak menjauhi satu sama lain.
Ilmuwan yang mempelajari kimia sering disebut kimiawan. Sebagian besar kimiawan melakukan spesialisasi dalam satu atau lebih subdisiplin. Kimia yang diajarkan pada sekolah menengah sering disebut “kimia umum” dan ditujukan sebagai pengantar terhadap banyak konsep-konsep dasar dan untuk memberikan pelajar alat untuk melanjutkan ke subjek lanjutannya. Banyak konsep yang dipresentasikan pada tingkat ini sering dianggap tak lengkap dan tidak akurat secara teknis. Walaupun demikian, hal tersebut merupakan alat yang luar biasa. Kimiawan secara reguler menggunakan alat dan penjelasan yang sederhana dan elegan ini dalam karya mereka, karena terbukti mampu secara akurat membuat model reaktivitas kimia yang sangat bervariasi.
Ilmu kimia secara sejarah merupakan pengembangan baru, tapi ilmu ini berakar pada alkimia yang telah dipraktikkan selama berabad-abad di seantero dunia.
pengertian fisika
Pengertian Fisika secara Ontologi
Fisika adalah ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan penemuan dan pemahaman mendasar hukum-hukum yang menggerakkan Fisika adalah studi mengenai dunia anorganik fisik, sebagai lawan dari dunia organik seperti biologi, fisiologi dan lain-lain. (physical science, Britannica Concise Encyclopedia, 2006).
Fisika adalah ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan penemuan dan pemahaman mendasar hukum-hukum yang menggerakkan Fisika adalah studi mengenai dunia anorganik fisik, sebagai lawan dari dunia organik seperti biologi, fisiologi dan lain-lain. (physical science, Britannica Concise Encyclopedia, 2006).
Atau
dalam pengertian lain fisika adalah ilmu yang mempelajari/mengkaji
benda-benda yang ada di alam, gejala-gejala, kejadian-kejadian alam
serta interaksi dari benda-benda di alam tersebut secara fisik dan
mencoba merumuskannya secara matematis sehingga dapat dimengerti secara
pasti oleh manusia untuk kemanfaatan umat manusia lebih lanjut. Jadi fisika
merupakan suatu cabang ilmu pengetahuan sains yang mempelajari sesuatu
yang konkret dan dapat dibuktikan secara matematis dengan menggunakan
rumus-rumus persamaan yang didukung adanya penelitian yang terus
dikembangkan oleh para fisikawan.
Pengertian Fisika secara Epistimologi
Menurut sejarah, fisika
adalah bidang ilmu yang tertua, karena dimulai dari
pengamatan-pengamatan dari gerakan benda-benda langit. Terdapat dua hal
saling terkait yang tidak bisa dipisahkan di dalam fisika, yaitu
pengamatan dalam eksperimen dan telaah teori. Keduanya tidak dapat
dipisahkan saling tergantung satu sama lain. Untuk sesuatu yang baru
teori bergantung pada hasil-hasil eksperimen, tapi di sisi lain arah
eksperimen dipandu dengan adanya teori (Timo A. Nieminen, Theory versus experiment? No!, The University of Queensland, Friday, 6th October, 2006).
Awal mula adanya ilmu fisika
ini lebih pada berbagai macam pertanyaan yang timbul dalam benak
manusia mengenai segala apa yang ada dan terjadi di alam ini yang
membuat manusia melakukan berbagai upaya guna mencari jawabannya. Salah
satunya adalah dengan melakukan pengamatan yang dilanjutkan dengan
penelitian yang akhirnya akan mendapatkan suatu hasil sebagai jawaban
berupa teori mengenai fenomena alam yang ada dalam hukum-hukum fisika. Segala apa yang dikaji dalam fisika tidak lepas dari apa yang telah tersirat dalam Al-qur’an.
Pengertian Fisika secara Aksiologi
Manusia
adalah makhluk yang memiliki tujuan di bumi ini untuk beribadah kepada
Allah, ibadah ini dalam pengertian yang luas dan bukan hanya ibadah yang
sifatnya khusus belaka. Untuk memaksimalkan ibadah dan penghambaan
manusia pada Sang Pencipta itu, manusia harus mengenal Ayat-Ayat Kauniyah yang telah diturunkan sebagai kebenaran bagi manusia. Salah satu Ayat Kauniyah itu adalah Fisika
yang seharusnya menyenangkan, karena dengan jalan demikian yang
merupakan salah satu dari banyak jalan kita dapat lebih memaksimalkan
potensi religiousitas kita. Ketika kita belajar fisika, kita melihat fenomena-fenomena alam yang begitu menakjubkan. Sehingga akan menambah keimanan kita sebagai hamba Allah.
Tujuan fisika
adalah agar kita dapat mengerti bagian dasar dari benda-benda dan
interaksi antara benda-benda, jadi untuk menerangkan gejala-gejala alam.
Perkembangan ilmu fisika dalam kehidupan manusia telah membawa manusia kepada kehidupan yang lebih baik.
Sifat Materi
Ketiga wujud materi yang sudah kita bahas pada dasarnya memiliki sifat-sifat tertentu. Secara umum sifat tersebut dapat kita bagi menjadi dua macam, yaitu sifat kimia dan sifat fisika, lihat Gambar 1.4. Sifat fisika dari sebuah materi adalah sifat-sifat yang terkait dengan perubahan fisika, yaitu sebuah sifat yang dapat diamati karena adanya perubahan fisika atau perubahan yang tidak kekal.
Air sebagai zat cair memiliki sifat fisika seperti mendidih pada suhu 100oC. Sedangkan logam memiliki titik lebur yang cukup tinggi, misalnya besi melebur pada suhu 1500oC.
Sifat Kimia dari sebuah materi merupakan sifat-sifat yang dapat diamati muncul pada saat terjadi perubahan kimia. Untuk lebih mudahnya, kita dapat mengamati dua buah zat yang berbeda misalnya minyak dan kayu. Jika kita melakukan pembakaran, maka minyak lebih mudah terbakar dibandingkan kayu, sehingga mudah tidaknya sebuah zat terbakar merupakan sifat kimia dari zat tersebut. Beberapa sifat kimia yang lain adalah bagaimana sebuah zat dapat terurai, seperti Batu kapur yang mudah berubah menjadi kapur tohor yang sering disebut dengan kapur sirih dan gas karbon dioksida.
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.
Pengenalan Unsur dan Sistem Periodik
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:
- 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
- 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.
SISTEM PERIODIK
MACAM-MACAM
SISTEM PERIODIK
1.
|
TRIADE
DOBEREINER DAN HUKUM OKTAF NEWLANDS
TRIADE
DOBEREINERDobereiner menemukan adanya beberapa kelompok tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat, yang ada hubungannya dengan massa atom.
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
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.
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.
Tabel Sistem Periodik
ENERGI
Kita
ketahui bersama bahwa segala sesuatu yang kita lakukan memerlukan
energi : misalnya bermain, belajar, dan bekerja kita memerlukan 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 pleh air akan
menyebar keudara . 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.
Macam-macam bentuk 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.
- 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.
- Energi kimia
Energi
kimia tersimpan dalam bahan baker dan makanan. Nasi mengandung zat-zat
kimia yang bermanfaat karena dapat menghasilkan energi bagi tubuh.
- 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
`CABANG-CABANG FISIKA
Fisika adalah yang paling mendasar dari semua ilmu dan oleh karena itu, cabang fisika telah berevolusi untuk memahami setiap aspek yang mendasari dari dunia secara fisik
1. Mekanika klasik
Ini adalah cabang tertua dari fisika yang menggambarkan gerak analitis dari semua objek pada skala makroskopik. Ini menggambarkan segala sesuatu dari, mengapa benda-benda besar seperti bola memantul, pendulum ayunan mengapa mengapa planet-planet berputar mengelilingi Matahari! Ini menggambarkan 'mekanik' dari semua jenis pada skala besar dan klasik, karena itu tidak bisa menjelaskan gerak pada tingkat atom. Mekanika fluida adalah salah satu sub-cabang khusus mekanika klasik, yang menggambarkan fisika dari semua jenis cairan.
2. Elektrodinamika klasik
Bidang ini adalah yang paling luas diterapkan dari semua cabang fisika. Elektrodinamika klasik didasarkan pada hukum elektromagnetisme Maxwell, yang menjelaskan segala macam fenomena elektromagnetik dari atom untuk skala global. Ini adalah dasar teori optik, telekomunikasi dan banyak lainnya sub-bidang. Domainnya meluas atas semua alam, sebagai 'Gaya elektromagnetik' adalah semua melingkupi alam ini dan kita hidup di dunia elektromagnetik.
3. Mekanika kuantum
Cabang
ini menggambarkan jenis baru mekanik, yang dapat menjelaskan fenomena
di tingkat sub-atom, mekanika klasik yang gagal untuk menjelaskan. Ini
memberikan gambaran jelas alam pada skala sub-atom. Fisika kuantum,
didasarkan pada prinsip ketidakpastian, dan memprediksi semua fenomena
dalam hal probabilitas. Ini menggambarkan dunia sub-atom yang unik,
yang sama sekali berbeda dari dunia pada skala makroskopik. Belajar
fisika kuantum memerlukan sedikit keahlian matematika dan merupakan
dasar teoritis dari semua cabang fisika, yang menggambarkan fenomena
pada skala atom atau sub-atom.
4. Termodinamika dan Fisika statistika
Termodinamika dan fisika statistik adalah salah satu cabang fisika inti, yang memberikan mekanisme teoritis untuk menggambarkan gerak dan fenomena dalam sistem multi-partikel. Meskipun gerak partikel tunggal dapat dianalisis oleh mekanika kuantum, tetapi tidak dapat menjelaskan sistem multi-partikel analitis, karena variabel perhitungan terlalu banyak. Jadi, pendekatan statistik yang diperlukan yang menggambarkan gerak materi dalam jumlah besar. Termodinamika adalah pendahulu dari mekanika statistik. Mekanika statistik dikombinasikan dengan mekanika kuantum, menjadi mekanika kuantum bentuk statistik.
5. Zat Terkondesasi Fisika
Benda terkondensasi Fisika adalah cabang sub-fisika kuantum dan mekanika statistik, yang menggambarkan semua fenomena yang terjadi dalam materi, dalam bentuk kental. Ini mencakup segala sesuatu jenis benda,yaitu cairan, padat dan gas. Perangkat fisika semikonduktor, yang dengan perangkat tersebut membuat zaman teknologi informasi sekarang menjadi mudah, adalah hasil dari perkembangan penelitian dalam fisika benda terkondensasi. Ini menggambarkan semua fenomena dalam berbagai aspek seperti ferromagnetism, superfluiditas dan superkonduktivitas
6. Fisika nuklir
Fisika nuklir menjelaskan semua fenomena yang terjadi pada tingkat inti atom. Ini berkaitan dengan dan menjelaskan fenomena seperti radioaktivitas, fisi nuklir dan fusi nuklir. Perkembangan fisika nuklir menyebabkan produksi senjata nuklir seperti bom atom, bom Hidrogen dan membuat sumber energi nuklir tersedia bagi umat manusia.
7. Bidang Teori Kuantum
Cabang ini adalah yang menggambarkan partikel fisika, yang sangat kecil dan sangat cepat. Juga sebagai fisika partikel. Cabang fisika ini didasarkan pada tiga dasar teoritis mekanika kuantum, teori relativitas khusus dan konsep bidang. Penyatuan dari semua tiga fondasi ini adalah untuk menggambarkan fisika partikel dasar materi. Ini adalah salah satu cabang fisika yang paling sulit, yang menggambarkan system dari penciptaan utama dari alam semesta
8. Astronomi dan Astrofisika
Astronomi adalah studi pengamatan alam semesta dalam semua perwujudannya dan astrofisika (sebuah penyatuan dari semua cabang fisika), merupakan dasar teoritis, yang dapat menjelaskan semua fenomena dalam alam semesta. Cabang ini adalah yang paling mencakup semua dari semua cabang fisika, yang memiliki tujuan tunggal untuk menjelaskan setiap fenomena yang terjadi di alam semesta.
.
9. Teori Relativitas Umum dan Kosmologi
Teori relativitas umum adalah teori yang tepat, untuk menjelaskan gravitasi di semua skala. Ini menafsirkan gravitasi bukan sebagai gaya, tetapi sebagai konsekuensi dari kelengkungan ruang-waktu. Ruang di sekitar benda besar benar-benar mendapat bengkok dan bungkuk. Gravitasi adalah hasil dari warping dari ruang waktu. Relativitas khusus menyatukan ruang dan waktu untuk 'ruang-waktu' dan relativitas umum membuat 'ruang-waktu' berinteraksi dengan materi. Berapa banyak warps ruang, tergantung pada konten materi dan energi di dalamnya. Dengan kata sederhana, relativitas umum digambarkan oleh, "Materi memberitahu angkasa bagaimana untuk membungkuk, ruang memberitahu materi bagaimana untuk bergerak!
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 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 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.
astronomi memerlukan optik spektografi dan teknik radio. Demikian juga ahli-ahli meteorologi (ilmu cuaca), oseanologi (ilmu kelautan), dan seismologi memerlukan ilmu fisika.
PENGERTIAN PENGUKURAN BESARAN DAN DIMENSI
Pengukuran
adalah membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain sebagai patokan.
Dalam pengukuran, terdapat 2 faktor utama, yaitu perbandingan dan
patokan (standar). Sebagai contoh, Adi dan Budi ingin mengukur panjang
meja dengan menggunakan jengkal tangan. Kita bandingkan hasil pengukuran
meja menggunakan tangan Adi, dengan tangan Budi. Ternyata, hasil
pengukuran meja denga tangan Adi sebesar 25 jengkal, sedangkan tangan
Budi sebesar 30 jengkal. Dengan demikian, pengukuran juga dapat
didefinisikan suatu proses membandingkan suatu besaran dengan besaran
lain (sejenis) yang dipakai sebagai satuan (pembanding dalam pengukuran).
Pengukuran dapat dilakukan dengan 2 cara :
1) Pengukuran Langsung
Suatu pengukuran dengan menggunakan alat ukur dan langsung memberikan hasilnya.
Contoh : pengukuran panjang meja
2) Pengukuran Tidak Langsung
Suatu pengukuran dengan menggunakan cara dan perhitungan terlebih dahulu, baru memberikan hasilnya.
Contoh : Pengukuran Benda-Benda kuno
Pengukuran Berdasarkan Sistem Metrik dan SI
Setelah abad ke-17, para ilmuwan menggunakan sistem pengukuran yang pada awalnya disebut sistem pengukuran metrik. Sistem ini merupakan satuan yang dahulu dipakai dalam dunia pendidikan dan pengetahuan. Sistem metrik dikelompokkan menjadi Sistem Metrik Besar
atau MKS (Meter Kilogram Second), yang pada tahun 1960 satuan ini
dipergunakan dan diresmikan menjadi Sistem Internasional (SI) atau biasa
disebut dengan Sistem Metrik Kecil atau CGS (Centimeter Gram Second).
Sistem
Metrik diusulkan menjadi SI, karena satuan-satuan dalam sistem ini
dihubungkan dengan bilangan pokok 10, sehingga lebih memudahkan
penggunaannya. Berikut akan adalah tabel awalan sistem metrik yang
digunakan dalam SI.
 |
| awalan satuan metrik dalam besaran panjang |
a) Sistem Internasional untuk Panjang
Hasil pengukuran besaran panjang biasanya dinyatakan dalam satuan
meter, centimeter, milimeter atau kilometer. Satuan Besaran dalam sistem
SI adalah Meter. Pada
mulanya satu meter ditetapkan sama dengan panjang sepersepuluh juta
(1/10000000) dari jarak kutub utara ke khatulistiwa melalui Paris.
Kemudian dibuatlah batang meter standar dari campuran Platina-Iridium.
Satu meter didefinisikan sebagai jarak dua goresan pada batang ketika
bersuhu 0ºC.
Namun, batang meter standar dapat berubah dan rusak karena dipengaruhi oleh suhu, serta
menimbulkan kesulitan dalam menentukan ketelitian pengukuran. Oleh
karena itu, pada tahun 1960 definisi satu meter diubah. Satu meter
didefinisikan sebagai jarak 1650763,72 kali panjang gelombang sinar
jingga yang dipancarkan oleh atom gas krypton-86 dalam ruang hampa pada
suatu lucutan listrik.
Pada Tahun 1983, Konferensi
Internasional tentang timbangan dan ukuran memutuskan bahwa satu meter
merupakan jarak yang ditempuh cahaya pada selang waktu 1/299792458 sekon. Penggunaan kecepatan cahaya ini, karena nilainya dianggap selalu konstan.
b) Sistem Internasional untuk Massa
Besaran massa dalam satuan SI dinyatakan dalam satuan kilogram (Kg).
Pada mulanya, para ahli mendefinisikan satu kilogram sebagai massa
sebuah silinder yang terbuat dari bahan campuran Platina dan Iridium
yang disimpan di Sevres, dekat Paris. Untuk mendapatkan ketelitian yang
lebih baik, massa satu kilogram didefinisikan sebagai massa satu liter
air murni pada suhu 4oC.
c) Sistem Internasional untuk Waktu
Besaran
waktu dinyatakan dalam satuan detik atau sekon dalam SI. Pada awalnya
satuan waktu dinyatakan atas dasar waktu rotasi bumi pada porosnya,
yaitu 1 hari. Satu detik didefinisikan sebagai 1/26400 kali satu hari
rata-rata. Satu hari rata-rata sama dengan 24 jam = 24 x 60 x 60 = 86400
detik. Karena satu hari matahari tidak selalu tetap dari waktu ke
waktu, maka pada tahun 1956 para ahli menetapkan definisi baru. Satu
detik adalah selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium-133 untuk
melakukan getaran sebanyak 9192631770 kali.
d) Sistem Internasional untuk Suhu
Satu Kelvin adalah 1/273,16 suhu titik tripel air
e) Sistem Internasional untuk Kuat Arus Listrik
Satu
Ampere adalah arus tetap yang dipertahankan untuk tetap mengalir pada
dua batang penghantar sejajar dengan panjang tak terhingga dan dengan
luas penampang yang dapat diabaikan dan dipisahkan sejauh satu meter
dari vakum, yang akan menghasilkan gaya sebesar 2x10^-7 N m^-1.
f) Sistem Internasional untuk Intensitas Cahaya
Satu
candela adalah intensitas cahaya yang besarnya sama dengan intensitas
sebuah sumber cahaya pada satu arah tertentu yang memancarkan radiasi
monokhromatik dengan frekuensi 540 x 10^12 Hz dan memiliki intensitas
pancaran pada arah tersebut sebesar 1/683 watt per steradian.
g) Sistem Internasional Jumlah Zat
satu
mol sama dengan jumlah zat yang mengandung satuan elementer sebanyak
jumlah atom didalam 0,012 kg karbon -12. satuan elementer dapat berupa
atom, molekul, ion, elektron, dll.
BESARAN
Besaran
adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dalam angka serta
mempunyai nilai satuan. Sistem satuan dalam besaran fisika prinsipnya
bersifat standar/baku, yaitu bersifat tetap, berlaku universal, dan
dapat digunakan setiap saat dengan tetap. Besaran dalam fisika
dikelompokkan menjadi 2, yaitu Besaran Pokok dan Besaran Turunan.
1. Besaran Pokok
Besaran
Pokok adalah besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu. Berikut ini
merupakan tabel Besaran pokok dalam sistem Metrik dengan satuan MKS
(Meter Kilogram Second) dan CGS (Centimeter Gram Second) :
| N0 | Besaran Pokok | Satuan SI/MKKS | Singkatan | Satuan Sistem CGS | Singkatan |
| 1 | Panjang | meter | m | centimeter | cm |
| 2 | Massa | kilogram | kg | gram | g |
| 3 | Waktu | detik | s | detik | s |
| 4 | Suhu | kelvin | K | Kelvin | k |
| 5 | Kuat arus listrik | ampere | A | stat ampere | statA |
| 6 | Intensitas cahaya | candela | Cd | candela | Cd |
| 7 | Jumlah zat | kilo mol | kmol | mol | mol |
2. Besaran Turunan
Besaran
Turunan merupakan besaran yang dijabarkan dari besaran-besaran pokok.
Contohnya : Luas, Kecepatan, Percepatan,dll. Berikut tabel besaran
turunan beserta satuannya :
| N0 | Besaran Turunan | Penjabaran dari Besaran Pokok | Satuan dalam MKKS |
| 1 | Luas | Panjang × Lebar | m2 |
| 2 | Volume | Panjang × Lebar × Tinggi | m3 |
| 3 | Massa Jenis | Massa : Volume | kg/m3 |
| 4 | Kecepatan | Perpindahan : Waktu | m/s |
| 5 | Percepatan | Kecepatan : Waktu | m/s2 |
| 6 | Gaya | Massa × Percepatan | newton (N) = kg.m/s2 |
| 7 | Usaha | Gaya × Perpindahan | joule (J) = kg.m2/s2 |
| 8 | Daya | Usaha : Waktu | watt (W) = kg.m2/s3 |
| 9 | Tekanan | Gaya : Luas | pascal (Pa) = N/m2 |
| 10 | Momentum | Massa × Kecepatan | kg.m/s |
DIMENSI
Dimensi
menyatakan sifat fisis suatu besaran, atau dengan kata lain dimensi
merupakan simbol dari besaran pokok. Dimensi dapat dipakai untuk
mengecek rumus-rumus fisika. Rumus Fisika yang benar, harus mempunyai
dimensi yang sama pada kedua ruas.
Dimensi Besaran fisika diwakili dengan simbol, misalnya M, L dan T. M mewakili Massa (mass), L mewakili Panjang (Length), dan T mewakili waktu (Time). Ada 2 macam dimensi, yaitu Dimensi Primer dan Dimensi Sekunder. Dimensi Primer meliputi M (untuk satuan massa), L (untuk satuan Panjang), dan T (untuk satuan waktu). Dimensi Sekunder
adalah dimensi dari semua besaran turunan yang dinyatakan dalam dimensi
primer. Contoh Dimensi Sekunder : Dimensi Gaya = M L T^2 (kuadrat).
Didalam
suatu pengukuran ada dua kemungkinan yang akan terjadi yaitu mendapat
angka yang terlalu kecil, atau angka yang terlalu besar. Untuk
menyederhanakan permasalahan tersebut maka dalam pertemuan pada tahun
1960-1975 komite internasional menetapkan awalan pada satuan-satuan
tersebut.
Manfaat dimensi dalam Fisika, adalah :
- Dapat digunakan untuk membuktikan dua besaran sama atau tidak. Apabila dua besaran sama, jika keduanya memiliki dimensi yang sama atau keduanya merupakan besaran vektor atau skalar.
- dapat digunakan untuk menentukan persamaan yang pasti salah atau mungkin benar.
- dapat digunakan untuk menurunkan persamaan suatu besaran fisis jika kesebandingan besaran fisis tersebut dengan besaran-besaran fisis lainnya diketahui
Apa perbedaan Satuan dengan Dimensi?
a) Satuan
- Satuan besaran fisis didefinisikan dengan perjanjian, berhubungan dengan standar tertentu. (Contoh pada besaran panjang dapat memiliki satuan meter, kaki, inci, mil, atau mikrometer).
- Dua satuan yang berbeda dapat dikonversi satu sama lain. (Contoh : 1 m = 39,37 in, angka 39,37 ini disebut sebagai faktor konversi)
b) Dimensi
- Dimensi pada Besaran panjang hanya satu, yaitu L
- Tidak ada faktor konversi antar lambang dimensi
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar