- Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Menurut cara menentukan satuannya, tedapat dua jenis
besaran, yakni besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok
adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu. Misalnya besaran panjang, waktu dan massa.Ini merupakan beasaran-besaran yang penting dalam mekanika.Besaran
turunanadalah
besaran yang diturunkan dari beberapa besaran pokok. Satuan besaran turunan tergantung pada
satuan besaran pokok. Contoh
besaran turunan adalah luas, volume, massa jenis, dan laju.Volume
sebuah kubus yang memiliki rusuk 0,1 meter (misalnya) adalah 0,1 meter × 0,1
meter × 0,1 meter = 0,001 meter3. Massa jenis dipahami
sebagai massa persatuan volume. Bila balok di atas terbuat dari suatu bahan
tertentu sehingga massanya 0,5 kg, maka massa jenis bahan balok itu adalah (0,5
kg)/(0,001 m3) = 500 kg/m3. Laju sebuah kendaraan
disepakati sebagai jarak yang ditempuh oleh kendaraan itu selama satu satuan
waktu. Bila spedometer kendaraan yang anda naiki menunjukkan angka 60 km/jam
terus menerus selama 15 menit, maka selama itu anda menempuh jarak 15
kilometer. Angka 60 km/jam yang menunjukan laju kendaraan anda didapatkan dari
15 km dibagi dengan 15 menit = ¼ jam.
Tabel 2.1 Tujuh
besaran pokok yang lazim dikenal dalam ilmu fisika
|
No
|
Besaran
pokok
|
Satuan
|
Singkatan
|
|
1
2
3
4
5
6
7
|
Panjang
Massa
Waktu
Kuat
arus listrik
Suhu
Intensitas
cahaya
Jumlah zat
|
Meter
kilogram
detik
ampere
kelvin
kandela
mole
|
m
kg
s
A
K
cd
mol
|
Dalam konferensi ke-IV pada tahun 1971 mengenai masalah
ukuran dan timbangan, telah ditetapkan tujuh besaran pokok dan dua besaran
tambahan. Ketujuh besaran pokok tersebut dapat dilihat pada tabel 2.1. Dua
besaran tambahan yang dimaksud adalah sudut datar dengan satuan radian (rad)dan
sudut ruang dengan satuan steradian (sr). Sementara itu, contoh beberapa
besaran turunan dengan satuan sistem internasionalnya dapat dilihat pada tabel
2.2.
Tabel 2.2 Contoh
besaran turunan
|
No
|
Besaran
|
Satuan
|
Singkatan
|
|
1
2
3
4
5
|
Gaya
Usaha
Tekanan
Massa jenis
Luas
|
newton
joule
pascal
kg/m3
m2
|
N(kg.m.s-2)
J(kg.m2.s-2)
P(kg.m-1.s-2)
kg /m3
m2
|
Tabel 2.3 Faktor pengali dan nama awalannya
- Sistem Internasional
Salah satu pekerjaan seorang ilmuwan dalam proses ilmiah
adalah mengkomuni-kasikan atau melaporkan hasil-hasil pengamatannya kepada
masyarakat khususnya masyarakat ilmiah. Bila seseorang memberitahukan
hasil-hasil pengukurannya kepada masyarakat ilmiah maka ia harus memenuhi
aturan atau format-format tertentu yang telah disepakati. Sesuatu yang telah disepakati ini disebut standar.
Anda akan bingung bila tiba-tiba datang kepada anda seorang asing (mungkin
makhluk yang berasal dari luar tata surya kita) dan mengatakan bahwa ia datang
dari suatu tempat yang jaraknya 100 “milita” dari tempat anda berada. Apa itu
“milita”? Yang jelas “milita” adalah satuan panjang.Tetapi berapa satu milita?
Berbeda halnya kalau orang asing itu mengatakan bahwa ia datang dari suatu
tempat yang jauhnya 50 kilometer dari tempat anda berada. Mengapa?Betul, karena
kita telah paham berapa satu kilometer itu.
Besaran pokok maupun besaran turunan dapat diukur dengan
menggunakan satuan yang telah baku maupun satuan yang belum baku. Penggunaan
berbagai satuan tersebut tentu akan menimbulkan berbagai masalah. Untuk
mengatasi hal ini, di Perancis pada tahun 1790 telah didefinisikan dan
disepakati suatu standar sistem satuan yang berlaku secara menyeluruh di Eropa
saat itu dengan mendefinisikan standar panjang dalam meter. Sistem ini
dikenal dengan sistem metrik dan merupakan sistem alternatif selain sistem
Inggris yang juga berlaku pada saat itu terutama di Inggris. Meskipun sistem
metrik ini sudah digunakan untuk jangka waktu yang lama secara internasional,
namun penggunaan istilah Sistem Internasonal (SI) baru dimulai sejak tahun
1970. Sistem internasional ini diturunkan dari sistem metrik sehingga sistem
ini lebih populer dengan nama sistem metrik.Pembuatan sistem yang seragam secara internasional bertujuan
agar memperoleh keseragaman dalam pengukuran sehingga dapat dipakai di seluruh
dunia.Jadi, bukan berarti Sistem
Internasional ini merupakan sistem yang terbaik.
Sistem internasional diturunkan atas dasar bilangan
kelipatan 10 atau sistem desimal agar sesuai dengan dasar bilangan yang
digunakan di seluruh dunia. Sistem internasional ini juga mudah diterapkan
karena sesuai dengan jumlah jari tangan manusia sehingga dalam pengajaran dapat
digunakan alat-alat peraga yang sederhana terutama untuk menerangkan
tangga/jenjang konversi.
Untuk menyatakan hasil pengukuran yang bernilai sangat
besar maupun sangat kecil dalam sistem internasional, dapat dilakukan dengan
menambahkan awalan pada sistem besaran pokoknya. Beberapa awalan yang digunakan
dalam sistem internasional dapat dilihat pada Tabel. 2.3.
Sekarang hendak dibicarakan satu persatu standar untuk
masing-masing besaran pokok tersebut.
Standar panjang.Seperti telah dijelaskan sebelumnya,
sistem metrik sudah dicetuskan sejak tahun 1790 oleh Lembaga Nasional Perancis. Dalam sistem ini, besaran panjang mempunyai satuan meter,
yang pada awalnya didefinisikan sebagai sepersepulluh juta (10-7)
jarak di permukaan Bumi antara kutub Utara ke Khatulistiwa dengan melewati kota
Paris di Perancis. Satuan ini ditetapkan secara hukum pada tahun 1799.
kemudian, satu meter didefinisikan sebagai jarak antara dua buah goresan pada
meter standar yang terbuat dari bahan campuran platina dan iridium pada suhu 0o
C. Standar Lembaga Berat dan Pengukuran Internasional di kota Sèvres, yaitu
sebuah kota kecil yang terletak di dekat kota Paris.
Standar meter ini tidak digunakan lagi sejak tahun 1960
dengan berbagai alasan, salah satunya adalah ketelitian lagi untuk digunakan
dalam menunjang perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat itu. Di
samping itu, para ahli juga menyadari bahw penggunaan meter standar yang
terbuat dari paduan platina-iridium ini kurang praktis dan mengalami pemuaian,
walauun sangt kecil sekali, sehingga mereka menginginkan suatu meter standar
yang dapat digunakan setiap saat.
Dalam
konferensi yang membahas masalah berat dan ukuran tahun 1960, disepakati suatu
pendefinisian baru mengenai suatu besaran panjang. Pada pertemuan tersebut
ditetapkan bahwa satu meter adalah panjang yang nilainya sama dengan
1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar merah-jingga dalam ruang hampa yang
dipancarkan oleh atom-atom gas kripton-86. Mengapa digunakan gas kripton-86?
Dibandingkan dengan zat lainnya, kripton-86 mampu
menghasilkan garis-garis interferensi yang tajam dan jelas. Tetapi pada
tahun 1983, definisi satu meter diubah lagi menjadi jarak yang ditempuh cahaya
dalam ruang hampa dalam selang waktu 1/299.792.458 detik. Definisi terakhir ini
terasa lebih mengesan.
Dalam
keseharian, pengukuran panjang, lebar, tinggi dan kedalaman tidak dilakukan
dengan cara membandingkan langsung benda yang akan diukur dengan standar meter,
melainkan dengan menggunakan alat pembanding, yaitu alat ukur yang sudah ditera
sedemikian rupa sehingga satu meter yang ditunjukkan oleh alat ukur itu
betul-betul satu meter sesuai standar. Pada alat ukur akan dijumpai skala
ukuran yang menunjukkan satuan panjang dan merupakan bagian dari meter,
misalnya milimeter atau centimeter. Berdasarkan skala ini panjang suatu benda
yang sedang diukur dapat ditentukan dan terbaca.
Standar massa.Untuk mengukur
massa suatu benda dibutuhkan pula acuan yang jelas.
Untuk itu telah didefinisikan standar massa yang disebut kilogram (kg).
Satu kilogram adalah massa silinder campuran (alloy) platina-iridium
yang mempunyai diameter dan tinggi yang sama, sebesar 39 mm yang disimpan di
Lembaga Berat dan Pengukuran Internasional di kota Sèvres. Standar massa
kilogram ini telah ditetapkan sejak tahun 1901 dan tidak berubah sampai
sekarang. Hal ini disebabkan bahan pembuat standar massa merupakan paduan yang
sangat stabil, yakni campuran (alloy) platina-iridium Dalam
penerapannya, beberapa negara mem-buat tiruan atau duplikat standar massa
terse-
but. Standar massa duplikat inilah yang
digunakan sebagai standar massa di masing-masing negara-negara tersebut.
Standar waktu.Standar wktu yang masih
digunakan sampai saat ini adalah sekon (detik).Seperti halnya
standar panjang, standar waktu secara internasional ini juga mengalami
perubahan. Pada awalnya satu detik didefinisikan sebagai (1/60)(1/60)(1/24)
hari matahari rata-rata. Jadi, satu detik adalah 1/86400 hari matahari
rata-rata. Kemudian, para ahli menyadari bahwa hari matahari rata-rata berubah
dari tahun ke tahun sehingga tidak cocok lagi dijadikan sebuah standar. Pada
tahun 1967, dengan menggunakan jam atom, yaitu alat yang bekerja berdasarkan
getaran suatu atom tertentu, telah didefinisikan standar waktu yang baru.
Dengan
menggunakan jam atom, satu sekon adalah waktu 9,192,631,770 kali periode
gelombang elektromagnetik (radiasi) yang dipancarkan karena transisi antara dua
aras hiperhalus pada keadaan dasar atom Caesium-133. Dalam kehidupan
sehari-hari, selain detik digunakan pula satuan yang lain seperti menit, jam,
dan hari. Satuan ini merupakan kelipatan dari satuan yang lainnya, contohnya
satu menit = 60 sekon, 1 jam = 60 menit, dan 1 hari = 24 jam. Untuk satuan hari
dan tahun perlu kehati-hatian mengingat satuan-satuan ter-
sebut terkait dengan gerak bumi dalam sistem tata surya kita. Satuan hari
dan tahun tergantung dari planet tempat pengamatan dilakukan (lihat Bab 4).
Standar kuat arus.Berdasarkan kesepakatan internasional, sebagai
standar kuat arus listrik ditetapkan ampere (A).
Satu ampere didefinisikan sebagai besar kuat arus yang bila dialirkan pada
masing-masing kawat dari dua kawat sejajar berdiameter amat sangat kecil yang
panjangnya tak terhingga dan terpisah oleh jarak 1 meter dalam ruang hampa,
akan menimbulkan gaya sebesar 2 x 10-7 newton di antara kedua kawat
itu untuk setiap meter panjang kawat.
Standar suhu.Berdasarkan kesepatakan internasional pula,
sebagai standar suhu ditetapkan derajat kelvin (K).Sebelum derajat kelvin ini, sebagai standar suhu orang
menggunakan derajat celcius yang menetapkan titik beku air 0oC dan
titik didih air 100oC pada tekanan 1 atmosfer. Derajat Kelvin juga
menggunakan acuan yang sama yaitu titik beku air dan titik didih air. Pada skala
kelvin, titik beku air pada tekanan atmoster ditetapkan 273,15 K, dan titik
didih air 373,15 K.
Standar intensitas
cahaya.Standar
intensitas cahaya juga mengalami penyempurnaan dari waktu ke waktu.Pada awalnya, sebagai standar intensitas
cahaya orang menggunakan lilin, kemudian diganti dengan kandela, berdasarkan
pada radiasi benda hitam sempurna saat mencapai titik lebur platina.Kemudian,
secara internasional kembali diberikan definisi baru mengenai standar
intensitas cahaya. Satu candela didefinisikan sebagai intensitas cahaya
monokromatik atau radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh suatu sumber
pada frekuensi tertentu (540 terrahertz atau 5,4.1014 hertz) dengan
intensitas radiasi sebesar 1,46.10-3 W/sr dalam arah pancaran
tersebut.
Standar jumlah zat.Untuk
standar jumlah zat, secara internasional ditetapkan sebagai mol (mole). Satu mol suatu
zat terdiri dari 6,022 x 1023 buah partikel yang nilainya sama
dengan bilangan Avogadro.
Tabel 2.7 berikut merangkum uraian tentang standar untuk masing-masing
besaran di atas.
Tabel 2.7 Standar
Besaran-Besaran Pokok
|
Besaran
|
Satuan
|
Simbol
|
Definisi
|
|
Panjang
|
Meter
|
m
|
Satu meter
adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa selama interval waktu 1/299.792.458 detik
|
|
Massa
|
Kilogram
|
kg
|
Satu kilogram sama dengan massa
sebuah silinder pejal yang terbuat dari campuran platina-iridium yang
disimpan di the International Bureau of Weights and Measures di Sèvres,
Perancis.
|
|
Waktu
|
Detik
|
dt
|
Satu detik adalah 9,192,631,770
kali periode radiasi (gelombang elektromagne-tik) yang dipancarkan karena
transisi anta-ra dua aras hiperhalus pada keadaan dasar atom Caesium-133.
|
|
Arus listrik
|
Ampere
|
A
|
Satu
ampere didefinisikan sebagai besar kuat arus yang bila dialirkan pada
masing-masing kawat dari dua kawat sejajar berdiameter amat sangat kecil yang
panjangnya tak terhingga dan terpisah oleh jarak 1 meter dalam ruang hampa,
akan menimbulkan gaya sebesar 2 x 10-7 newton di antara kedua
kawat itu untuk setiap meter panjang kawat.
|
|
Suhu Termodinamis
|
Kelvin
|
K
|
Titik beku air pada tekanan atmoster ditetapkan 273,15
K, dan titik didih air 373,15 K.
|
|
Jumlah zat
|
Mole
|
mol
|
Satu mol
suatu zat terdiri dari 6,022 x 1023 buah partikel yang nilainya
sama dengan bilangan Avogadro.
|
|
Intensitas cahaya
|
Candela
|
cd
|
Satu candela
didefinisikan sebagai intensi-tas cahaya monokromatik atau radiasi
elektromagnetik yang dipancarkan oleh suatu sumber pada frekuensi tertentu
(540 terrahertz atau 5,4.1014 hertz) dengan intensitas radiasi
sebesar 1,46.10-3 W/sr dalam arah pancaran tersebut.
|
- Besaran Ekstensif dan Intensif
Suatu besaran disebut besaran ekstensif jika besar atau
magnitudenya bersifat aditif yakni dijumlahkan dari bagian-bagiannya. Sebagai contoh adalah besaran massa dan volume. Jika
tersedia seonggok daging yang massanya 1 kg dan sepotong gula merah 0,5 kg,
maka secara keseluruhan massa daging dan sepotong gula merah itu adalah 1,5 kg,
yakni merupakan jumlahan dari massa daging dan massa gula.
Suatu besaran disebut besaran intensif bila besarnya
tidak tergantung dari penambahan subsistem.
Sebagai contoh adalah besaran massa jenis. Dua potong kayu masing-masing
memiliki massa jenis 0,9 kg/m3. Bila kayu itu kemudian disambung,
maka massa jenisnya tidak berubah, yakni tetap 0,9 kg/m3. Jadi,
massa jenisnya tidak manjadi duakali massa jenis masing-masing potongan. Contoh
lain adalah tekanan dan temperature.
- Contoh
- Satuan panjang yang biasanya di pakai dalam kajian astrofisika dan astronomi adalah satu tahun cahaya.Satu tahun cahaya bukanlah satuan waktu. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa selama satu tahun. Sebagai contoh, galaksi Bimasakti berupa cakram yang berdiameter 200.000 tahun cahaya. Sistem tata surya kita dengan matahari sebagai pusatnya kira-kira berada di sekitar pusat cakram itu. Oleh karena itu sebuah bintang yang terletak di pinggir galaksi Bimasakti memiliki jarak 100.000 tahun cahaya dari kita di bumi. Bila kita melihat sebuah bintang (dengan teleskop) yang berada di pinggir galaksi Bimasakti, maka yang terlihat oleh kita sesungguhnya adalah bintang tersebut 100.000 tahun yang lalu sebab cahaya membutuhkan 100.000 tahun untuk sampai ke mata kita dari sejak meninggalkan bintang tersebut. Barapa meterkah satu tahun cahaya, bila kecepatan cahaya dalam ruang hampa 299.792.458 meter/detik?
Satu tahun sama dengan 365 hari. Satu
hari ada (24)(60)(60 dt) = 86400 dt. Oleh karena itu, satu tahun ada (365)(86400 dt)
= 31536000 detik = 3,1536 ´ 107 dt. Jadi, satu tahun
cahaya sama nilainya dengan
(299.792.458
meter/detik)( 3,1536 ´ 107
dt) = 9,454254955 ´ 1015 meter
@9,4543 ´ 1015
meter.
- Jarak quarsar paling jauh yang teramati dari bumi adalah 1,4 1026 meter. Maka quarsar dari tahun berapakah sesungguhnya yang kondisinya teramati dari bumi saat ini?
Bila dikonversi ke satuan tahun cahaya,
maka jarak quarsar tersebut adalah
tahun cahaya =
1,48 ´ 1010
tahun cahaya.
@1,5 ´ 1010
tahun cahaya.
Jadi, quarsar yang teramati oleh kita
sekarang ini sesungguhnya adalah quarsar pada waktu 1,5 ´ 1010
tahun yang lampau. Karena satu tahun ada 3,1536 ´ 107
detik, maka jangka waktu 1,5 ´ 1010 tahun sama lamanya
dengan (1,5 ´ 1010)(3,1536
´ 107
dt) @ 4,7 ´ 1017
detik. Padahal umur jagad raya adalah 5 ´ 1017
detik. Jadi, quarsar yang kita lihat adalah quarsar 0,3 ´ 1017
detik setelah jagad raya kita lahir. Begitulah cara kita mengintip masa lalu
jagad raya kita.
- Secara luas dipahami bahwa unsur-unsur seperti alumunium, besi, belerang dan lain-lain tersusun atas atom-atom sejenis. Massa atom suatu unsur X dapat dihubungkan dengan massa molar unsur itu. Massa molar unsur X, ditulis saja sebagai mX, adalah massa total seonggok unsur X yang terdiri dari 6,022 x 1023 buah atom unsur X itu. Bilangan NA= 6,022 x 1023 disebut bilangan Avogadro. Jadi,
massa atom
unsur X = .
Sebuah kubus alumunium yang memiliki
massa jenis 2,7 g/cm3 memiliki volume 0,20 cm3. Berapa
banyak atom yang dikandung oleh kubus alumunium itu?
Tulislah
sebagai m massa kubus itu dan r massa
jenisnya. Massa kubus itu diberikan oleh
m = r´ volume kubus = (0,27 g/cm2) (0,20 cm3)
= 0,54 g.
Dapat dilihat dalam tabel unsur-unsur
bahwa massa molar alumunium adalah 27 g. Artinya, dalam setiap 27 g alumunium
terdapat NA= 6,022 x 1023 butir atom alumunium.
Oleh karena itu dalam kubus alumunium yang massanya 0,54 g terdapat
× 6,022 x 1023
= 1,2 x 1022 butir atom alumunium.
Tabel 2.8 Konversi satuan panjang
|
1 mil = 1609
m = 1,609 km
|
1 kaki = 0,3048 m = 30,48 cm
|
|
1 m = 39,37
inci = 3,281 kaki
|
1 inci = 0,025 m := 2,54 cm
|
- Dimensi
Istilah dimensi dalam ilmu fisika memiliki dua
pengertian khusus yang berbeda.Yang pertama berkaitan dengan keleluasaan gerak sebuah benda.
Sebuah manik-manik yang dibiarkan begitu saja di atas meja akan dapat bergerak
lebih leluasa dibandingkan dengan manik-manik yang diuntai pada seutas kawat
yang kaku. Manik-manik yang diuntai pada seutas kawat kaku itu akan bergerak
hanya sepanjang kawat itu saja. Dikatakan bahwa manik-manik yang diuntai
tinggal dalam ruang yang dimensinya lebih rendah dibandingkan
manik-manik yang dibiarkan bebas di atas meja. Manik-maik yang diutai dikatakan
“hidup” dalam ruang satu dimensi, sedang manik-manik yang dibiarkan bebas di
atas meja dikatakan hidup pada ruang dua dimensi jikalau tidak ada kemungkinan
terangkat dari permukaan meja. Pengertian istilah
dimensi yang kedua terkait dengan besaran. Inilah yang akan
dibicarakan di sini.
Dengan satuan apapun, jarak suatu gugus bintang dari bumi
adalah besaran panjang. Entah dengan satuan meter, tahun cahaya atau satuan
tradisional semacam sejengkal, sedepa dan lain sebagainya, jarak
gugus bintang tersebut tetaplah besaran panjang. Oleh
karena itu jarak memiliki dimensi panjang. Demikian pula untuk selang waktu, akan dinyatakan dengan satuan
apapun, entah dengan detik, menit, jam, atau entah dengan satuan-satuan waktu
yang lain, selang waktu tetaplah selang waktu. Ia
memiliki dimensi waktu.
Pada awalnya dimensi merupakan nama yang diberikan kepada
setiap besaran yang terukur. Kemudian dalam perkembangan selanjutnya dimensi diartikan pula sebagai cara untuk menyusun suatu
besaran dengan menggunakan huruf atau lambang tertentu yang ditempatkan dalam
kurung persegi.
Setiap besaran fisika hanya mempunyai satu dimensi.
Misalnya dimensi untuk besaran panjang ditetapkan
[L].Panjang, lebar,
tinggi, kedalaman dan diameter merupakan besaran yang sama, yaitu besaran
panjang. Oleh karena itu memiliki dimensi panjang. Demikian pula untuk
besaran-besaran pokok yang lain. Dimensi untuk
massa dan waktu berturut-turut ditulis sebagai [M] dan [T]. Selanjutnya,
dimensi untuk besaran turunan diperoleh berdasarkan dimensi besaran-besaran
pokoknya. Berdasarkan
kenyataan ini, dimensi sering pula diartikan sebagai cara untuk menyusun suatu
besaran berdasarkan besaran-besaran pokoknya. Dimensi bermanfaat misalnya untuk
mengingat-ingat bentuk persamaan-persamaan dalam fisika dan memeriksa apakah
perhitungan-perhitungan yang dilakukan telah sesuai. Kegunaan dimensi yang lain
adalah untuk menguji apakah suatu persamaan yang tersusun dari berbagai besaran
fisis sudah tepat atau belum. Dapat pula digunakan untuk menjelaskan adanya
kesetaraan dua besaran fisis yang secara sekilas terlihat berbeda.
Penentuan dimensi suatu besaran turunan dapat dilakukan
dengan mengetahui satuan besaran itu dinyatakan dengan satuan-satuan besaran
pokok.. Andaikan suatu besaran memiliki satuan m.kg.dt3, maka
dimensi besaran itu adalah [L][M][T]3.
Tabel 2.9 Lambang dimensi besaran pokok
|
No
|
Besaran pokok
|
Lambang
|
|
1
2
3
4
5
6
7
|
Panjang
Massa
Waktu
Suhu
Arus listrik
Intesitas cahaya
Jumlah zat
|
L
M
T
I
J
N
|
Tabel 2.10
Dimensi beberapa besaran turunan
|
No
|
Besaran
|
Satuan
|
Lambang
|
|
1
2
3
|
Kelajuan
Volume
Massa jenis
|
m/s
m3
kg.m-3
|
LT-1
L3
ML-3
|
Materi
Dan Perubahannya
A.
Materi
Apakah
yang di sebut materi?Materi adalah segala sesuatuyang mempunyai massa
dan menempati ruang (mempunyai volume ).Segala benda di alam
semesta, termasuk tubuh kita merupakan materi. Materi terdapat 3 macam wujud:
Liquid( cair ), solid ( padat ), dan gas.
Sifat
sifat materi dapat dikelompokan menjadi sifat ekstensif dan sifat
intensif, sifat ekstentif ialah sifat yang bergantung pada bentuk, ukuran
dan jumlah zat. Massa dam Volume adalah 2 sifat eksentif yang banyak
dikemukakan dalam ilmu pengetahuan alam. Sifat intensif adalah sifat yang tidak
ditentukan oleh bentuk, ukuran dan jumlah zat.
B.
Perubahan Materi
1.
Perubahan Fisis
yaitu
perubahan yang tidak menghasilkan zat baru.yang berubah hanyalah
bentuk dan wujud tanpa mengubah jenis zat tersebut. ex : air membeku menjadi
es, dan es mencair menjadi air.
2.
Perubahan Kimia
yaitu
perubahan yang menghasilkan zat baru. ex: kayu terbakar
menghasilkan arang atau abu.
ÑTabel
pengamatan Perubahan Materi
|
Perubahan
Fisis
|
Perubahan
Kimia
|
Kawat
nikel dibakar pada nyala api alat pembakaran Bunsen. Nikel terbakar membara.
Ketika di dinginkan, logam itu kembali pada wujud semula.
|
Pita
magnesium di bakar pada nyala Bunsen. Magnesium terbakar dengan menimbulkan
cahaya terang, dan menghasilkan abu berwarna putih.
|
Sesendok
garam dapur dimasukan ke dalam air suling pada gelas kimia, dan diaduk sampai
larut. Jika larutan ini dipanaskan sampai semua air menguap maka garam dapur
diperoleh kembali.
|
Dengan
menggunakan tang, sekeping natrium dimasukan secara hati hatipada permukaan
air suling di gelas kimia. Natrium larut disertai sedikit ledakan. Jika air
diuapkan, kita memperoleh zat padat putih. Zat ini juga larut dalam air, tetapi
tidak menimbulkan ledakan.
|
Panaskan belerang dalam tabung reaksi dengan api yang lemah
(nyala kuning). Tabung digoyangkan terus-menerus. Setelah belerang meleleh,
pemanasan dihentikan. Ketika didinginkan, belerang menjadi padat kembali
seperti semula.
|
Panaskan belarang dalam sendok porselin dengan api yang kuat
(nyala biru). Belerang meleleh, dan lamban lun jumlahnya berkurang. Akhirnya
sendok itu kosong dan timbul gas yang berbau seperti bau korek api yang terbakar.
|
C. REAKSI KIMIA
Suatu perubahan kimia
lebih sering disebut dengan istilah reaksi kimia.Kata kerja “bereaksi” selalu
berarti “membentuk zat baru”.Zat semula kemudian berubah disebut Pereaksi (reaktan),
sedangkanzat baru yang terbentuk disebut Hasil reaksi (produk).
Ada 4 macam petunjuk
yang menandai berlangsungnya suatu reaksi kimia, yaitu:
- Pembentukan gas
- Pembentukan endapan
- Perubahan warna
- Perubahan suhu.
Dibawah ini tercantum
beberapa percobaan yang dapat diperagakan di kelas, cukup dengan menggunakan
tabung reaksi.
ÑBeberapa Perubahan dalam Reaksi Kimia
|
Zat zat yang direaksikan
|
Pengamatan
|
( Zn atau Mg + HCl)
|
|
( Pb(NO3)2 + KI )
|
|
( K2CrO4 + HCl )
|
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar