Kimia dan Fisika

Kimia dan Fisika

Materi adalah setiap objek atau bahan yang membutuhkan ruang, yang jumlahnya diukur oleh suatu sifat yang disebut massa. Secara umum materi dapat juga didefinisikan sebagai sesuatu yang memiliki massa dan menempati volume.

A.   Sifat Materi

            Secara umum sifat suatu materi dapat kita bagi menjadi dua macam, yaitu sifat kimia dan sifat fisika,.

1. 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. Sifat fisika berkaitan dengan penampilan atau  keadaan fisis materi, yaitu wujud, titik leleh, titik didih, indeks bias, daya hantar, warna, rasa, dan bau. Air sebagai zat cair memiliki sifat fisika seperti mendidih pada suhu 100^oC. Sedangkan logam memiliki titik lebur yang cukup tinggi, misalnya besi melebur pada suhu 1500^oC.Sifat materi yang ada hubungannya dengan sifat fisika yaitu :  titik leleh dan titik didih, berat jenis, indeks bias dan perubahan wujud.
2.  Sifat Kimia dari sebuah materi merupakan sifat-sifat yang dapat diamati muncul pada saat terjadi perubahan kimia. . Sifat kimia adalah sifat yang berkaitan dengan perubahan kimia yang dapat dialami oleh suatu materi, misal dapat terbakar, berkarat, mudah bereaksi, beracun, dan bersifat asam atau basa. 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.contoh sifat kimia adalah: daya ionisasi,kelarutan dan kereaktif

B.     Perubahan Materi

            Perubahan materi adalah perubahan sifat suatu zat atau materi menjadi zat yang lain baik yang menjadi zat baru maupun tidak.

1. Perubahan Materi Secara Fisika atau Fisis

            Perubahan fisika adalah perubahan yang merubah suatu zat dalam hal bentuk, wujud  atau ukuran, tetapi tidak merubah zat tersebut menjadi zat baru. Perubahan fisika  adalah perubahan yang tidak mengakibatkan pembentukan zat baru, misalnya es  meleleh menjadi air dan tidak membentuk zat baru, tetapi hendaknya diperhatikan    bahwa dalam perubahan fisika memang terjadi beberapa perubahan dan terjadinya transformasi energy.Contoh perubahan fisika :

a)      Perubahan wujud

1. es balok yang mencair menjadi air
2. air menguap menjadi uap
3. kapur barus menyublim menjadi gas, dsb

b)      Perubahan bentuk

1. gandum yang digiling menjadi tepung terigu
2. benang diubah menjadi kain
3. batang pohon dipotong-potong jadi kayu balok dan triplek, dll

2.      Perubahan  Kimia

            Perubahan kimia adalah perubahan dari suatu zat atau materi yang menyebabkan terbantuknya zat baru. Perubahan kimia mempunyai kenderungan untuk mengadakan reaksi kimia.

            Contoh perubahan kimia :

1. bensin biodiesel sebagai bahan bakar berubah dari cair menjadi asap knalpot.

2. proses fotosintesis pada tumbuh-tumbuhan yang merubah air, sinar matahari, dan sebagainya menjadi makanan
3. membuat masakan yang mencampurkan bahan-bahan masakan sesuai resep menjadi masakan yang dapat dimakan
4.  bom meledak yang merubah benda padat menjadi pecahan dan ledakan

C.   Klasifikasi Materi

            Para ilmuwan mengklasifikasikan materi menjadi dua kelompok yaitu :

            1.      zat tunggal (unsur dan senyawa)

            2.      campuran

D.   Unsur kimia

            Unsur, adalah zat kimia yang tidak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih kecil, atau tidak dapat diubah menjadi zat kimia lain dengan menggunakan metode kimia biasa.Partikel terkecil dari unsur adalah atom. Sebuah atom terdiri atas inti atom (nukleus) dan dikelilingi oleh elektron. Inti atom terdiri atas sejumlah proton dan neutron. Hingga saat ini diketahui terdapat kurang lebih 117 unsur di dunia.

            Berikut adalah tabel unsur periodik kimia :

E.   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.

F.      Bentuk-Bentuk Energi

            Bentuk-bentuk energi sangat beragam, di antaranya:

            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 adanya gravitasi Bumi. Contohnya, buah mangga di pohonnya.

           

G.    Fisika

            Fisika (bahasa Yunani: φυσικός (fysikós), "alamiah", dan φύσις (fýsis), "alam") adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu.
           Para fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan  kosmos.
            Cabang-cabang fisika itu sebenarnya banyak banget. Selain itu, cabang-cabang ilmu  fisika juga banyak berkaitan dengan cabang-cabang ilmu lainnya. Nah, sekarang kita cek cabang-cabang ilmu fisika yang penulis tahu yuk! Mungkin ada cabang yang juga disebutkan di bidang ilmu lainnya, tapi ngga apa-apa, itu biasa, karena banyak ilmu     yang berkaitan dengan ilmu fisika.
            Mekanika adalah satu cabang fisika yang mempelajari tentang gerak.Mekanika klasik terbagi atas 2 bagian yakni Kinematika dan Dinamika.

• kinematika membahas bagaimana suatu objek yang bergerak tanpa Menyelidiki sebab-sebab apa yang menyebabkan suatu objek bergerak.
• dinamika mempelajari bagaimana suatu objek yang bergerak dengan menyelidiki penyebab.

            Mekanika kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika  klasik pada tataran atom dan subatom Mekanika fluida adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari fluida (yang dapat berupa cairan dan gas)
            Yang berkaitan dengan listrik dan magnet :

• Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya.
• Teknik Elektro atau Teknik listrik (bahasa Inggris: electrical engineering) adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.
• Elektrostatis adalah ilmu yang mempelajari listrik statis
• Elektrodinamis adalah ilmu yang mempelajari listrik dinamis
• Bioelektromagnetik adaIah disiplin ilmu yang mempelajari fenomena listrik, magnetik dan elektromagnetik yang muncul pada jaringan makhluk bidup.

            Termodinamika adalah kajian tentang energi atau panas yang berpindah Fisika inti adalah ilmu fisika yang mengkaji atom / bagian-bagian atom Fisika Gelombang  adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gelombang Fisika Optik (Geometri) adalah ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya.             Kosmografi/astronomi adalah ilmu mempelajari tentang perbintangan dan benda-   benda angkasa. Fisika Kedokteran (Fisika Medis) membahas bagaimana penggunaan ilmu fisika dalam bidang kedokteran (medis), di antaranya:

• Biomekanika meliputi gaya dan hukum fluida dalam tubuh
• Bioakuistik (bunyi dan efeknya pada sel hidup/ manusia)
• Biooptik (mata dan penggunaan alat-alat optik)
• Biolistrik (sistem listrik pada sel hidup terutama pada jantung manusia)

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

            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 

H.    Hubungan Fisika dengan Ilmu Pengetahuan Lain

            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. 

            Selain itu, konsep-konsep dasar fisika tidak saja mendukung perkembangan fisika itu sendiri, tetapi juga mendukung 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-rumah sakit menerapkan prinsip ilmu fisika dan Ahli-ahli astronomi        memerlukan optik spektografi dan teknik radio.

I.      Pengukuran, Besaran, dan Dimensi

            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 :

J.      PENGUKURAN

            Dalam ilmu fisika pengukuran dapat dilakukan pada sesuatu yang terdifinisi dengan jelas.
            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
            2. Pengukuran tak langsung :
            Dengan suatu cara dan perhitungan pengukuran ini barulah memberikan hasilnya.
            contoh : pengukuran benda-benda kuno.

K.   SATUAN

            Pengukuran selalu dibuat relatif terhadap satuan tertentu.
            Sistim satuan yang dipakai sekarang adalah sistim Internasional yang disingkat dengan SI (dari bahasa perancis Le Systeme International D’Unites ) dan sistim      Inggris.
            Dalam SI terdapat 2 sistim satuan yaitu :
            sistim MKS(meter-kilo-sekon) dan sistim CGS(centi-gram-sekon)

L.    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.

            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. 

M. 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.

N.   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

https://nurchemistry.wordpress.com/prangkat-pembelajaran/rpp/sifat-dan-perubahan-materi/

https://id.wikipedia.org/wiki/Materi

http://www.artikelsiana.com/2014/09/pengertian-energi-bentuk-bentuk-Energi-contoh.html

http://nuqomari1624.blogspot.co.id/2014/12/cabang-cabang-ilmu-fisika-hubungan.html

https://rizkacil.wordpress.com/2012/06/03/pengukuran-besaran-dan-dimensi/