MEMAHAMI SUHU DAN KALOR, FLUIDA, MATERI DAN PERUBAHANNYA
Makalah ini di susun guna memenuhi
tugas mata kuliah Pendalaman dan Pemantapan Materi Sains/IPA
Dosen Pengampu : M. Agung
Rokhiawan, M. Pd
Disusun
Oleh :
1.
IKHWAN
SULISTIONO (22)
2.
KUSNADI
ARIBOWO (26)
3.
DEWI
MARLINA ( 11 )
PPG
PGMI KELAS A
FAKULTAS
ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UIN
SUNAN KALIJAGA
YOGYAKARTA
2013
ABSTRAKSI
Tulisan ini bertujuan untuk memahami bagaimana suatu
kalor dapat berpindah dari suatu zat ke zat yang lain lalu beberapa zat yang
ada di alam mempunyai kalor jenis tertentu.Hasil penemuan para ahli menunjukan
bahwa kalor mempunyai satuan, kalor dapat mempengaruhi suhu benda, dan didalam
suatu zat terdapat kalor jenis dan kapasitas kalor. Berarti kalor merupakan
suatu energi yang dapat berpindah dari suatu zat ke zat lain. Dengan zat
tersebut memiliki suatu kalor jenis, suatu kalor jenis itu hanya di miliki
oleh zat-zat tertentu dan salah satunya ialah air yang memiliki
kalor jenis sebesar 4180 J/kg
Aliran fluida yang melingkupi sebuah benda secara penuh
akan menimbulkan tegangan pada benda tersebut, baik tegangan normal maupun
tegangan geser. Tegangan normal disebabkan karena adanya tekanan dari fluida,
sedangkan tegangan geser timbul akibat adanya viskositas fluida. Jika ditinjau
pada aliran dua dimensi, aliran yang mengalir secara horizontal akan
menimbulkan gaya drag atau gaya hambat karena arah dari gaya ini berlawanan
dengan arah aliran, sedangkan aliran yang mengalir secara vertikal menimbulkan
gaya lift atau gaya angkat. Gaya drag sering dianggap mengganggu, tetapi dalam
situasi tertentu gaya drag justru diharapkan. Aplikasi gaya lift dapat dilihat
pada penggunaan pesawat terbang dan mobil balap. Pada pesawat terbang gaya lift
yang diharapkan adalah gaya lift positif, artinya gaya angkat positif.
Sedangkan pada aplikasi mobil balap, gaya lift yang diharapkan adalah gaya lift
negatif agar mobil tetap melaju di atas tanah.
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR
BELAKANG
Pada
dasarnya kehidupan manusia selama ini tidak bias terlepas dari yang namanya
suhu dan kalor. Dalam kehidupan manusia yang selalu menjadikan kalor sebagai
alat untuk menjaga kestabilan manusia dalm menjalankan kehidupanya di muka bumi
ini. Didalam modernisasi seperti ini aplikasi kalor dibidang teknologi mungkin
tidak sulit anda temukan bahkan juga mungkin terdapat dirumah kita,yaitu lemari
es, suatu mesin yang diantaranya mengubah suatu air menjadi es. Aplikasi
perpindahan kalor dialam dapat kita jumpai pada sirkuilasi udara di pantai.
Pada siang hari bertiup angin dari laut menuju darat, disebut angin laut.
Begitu pula sebaliknya pada malam hari bertiup angin dari darat menuju
laut.Bagaimana air biasa menjadi es?, mengapa air laut bertiup Siang hari dan
angin darat bertiup malam hari?.Hal-hal tersebut merupakan bagian-bagian
daripada suhu dan kalor.
Aliran fluida yang melingkupi
sebuah benda secara penuh akan menimbulkan tegangan pada benda tersebut, baik
tegangan normal maupun tegangan geser. Tegangan normal disebabkan karena adanya
tekanan dari fluida, sedangkan tegangan geser timbul akibat adanya viskositas
fluida. Jika ditinjau pada aliran dua dimensi, aliran yang mengalir secara
horizontal akan menimbulkan gaya drag atau gaya hambat karena arah dari gaya
ini berlawanan dengan arah aliran, sedangkan aliran yang mengalir secara
vertikal menimbulkan gaya lift atau gaya angkat. Gaya drag sering dianggap
mengganggu, tetapi dalam situasi tertentu gaya drag justru diharapkan. Aplikasi
gaya lift dapat dilihat pada penggunaan pesawat terbang dan mobil balap. Pada
pesawat terbang gaya lift yang diharapkan adalah gaya lift positif, artinya
gaya angkat positif. Sedangkan pada aplikasi mobil balap, gaya lift yang
diharapkan adalah gaya lift negatif agar mobil tetap melaju di atas tanah.
B. Rumusan Msalah
a. Apa pengertian dari Suhu dan Kalor itu ?
b. Apakah perbedaan Suhu dan Kalor ?
c.
apakah pengertian dari fluida ?
d.
Apakah fluida itu?
e.
Bagaimana penerapan fluida dalam
kehidupan sehari-hari?
f.
Bagaimana percobaaan fluida skala mini
laboratorium?
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
SUHU DAN KALOR
1. Suhu
a. Pengertian
Suhu atau
temperatur benda adalah besaran yang menyatakan derajat panas suatu benda.[1]
Benda yang panas memiliki suhu yang tinggi, sedangkan benda yang dingin
memiliki suhu yang rendah. Perlu diketahui bahwa suhu merupakan besaran, maka
yang memiliki suhu tentu benda. Misalnya suhu es yang sedang mencair, suhu air
yang mendidih dan seterusnya. Jadi tidak ada suhu tempat atau ruangan, yang ada
adalah suhu udara di tempat atau ruangan.
b. Alat
Ukur Suhu
c. Thermometer Bimetal
Alat ini
bekerja berdasarkan prinsip bahwa logam akan memuai (bertambah panjang) jika di
panaskan. Thermometer Hambatan Alat ini bekerja berdasar prinsi bahwa seutas
kawat logam di panaskan, hambatan listriknya akan bertambah. Perubahan hambatan
listrik ini kemudian di ubah ke dalam listrik. Listrik inilah yang menunjukan
suhu saat itu.Temokopel Perbedaan pemuain antara dua logam yang ke dua ujungnya
di sentuhkan di manfaatkan pada termokopel. Pada prinsipnya, pemuaian yang
berbeda antara dua logam yang ujungnya di sentuhkan akan menghasilkan gaya
gerak listrik (GGL). Besar GGL inilah yang di manfaatkan oleh termokopel untuk
menunjukan suhu.[2]
d.Thermometer Gas
e. Pyrometer
Secara
umum Termometer terbagi empat, yaitu Termometer Celcius,Termometer
Reamur, Termometer Kelvin dan Termometer Fahrenheit.
1. Termometer Skala Celcius
Skala Celcius merupakan skala yang
paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Skala ini ditetapkan oleh
seorang ahli fisika berkebangsaan Swedia bernama Anders Celcius (1701 - 1744).
Ia menetapkan titik beku air sama dengan 0 derajat sebagai titik tetap bahwa,
dan titik didih air sama dengan 100 derajat sebagai titik tetap atas. Di antara
jarak kedua titik tersebut dibagi menjadi 100 satuan derajat. Skala Celcius
memiliki satuan derajat Celcius yang ditulis 0C.
2. Termometer SkalaFahrenheit
Skala
Fahrenheit ditetapkan oleh Gabriel Daniel Fahrenheit (1686 - 1736), seorang
ilmuwan fisika berkebangsaan Jerman. Ia menetapkan titik beku air sama dengan
320 dan titik didih air sama dengan 2120 . Di
antara jarak kedua titik tetap tersebut dibagi menjadi 180 satuan derajat.
Penulisan nilai suhu, misalnya 100 derajat fahrenheit, cukup ditulis 100 0F.
Skala Fahrenheit banyak dipakai dinegara-negara Eropa dan Amerika.[3]
3. Termometer Skala Reamur
4. Termometer Skala Kelvin
Lord Kelvin (1824 - 1907) adalah ilmuwan berkebangsaan
Inggris yang menetapkan skala Kelvin. Skala Kelvin ditetapkan berdasarkan
perhitungan bahwa ada suhu minimal di alam ini. Hal tersebut didukung oleh
teori kinetik partikel bahwa pada suhu nol mutlak, partikel-partikel semua zat
praktis tidak bergerak. Suhu nol mutlak tersebut sama dengan -273,15 0C,
biasanya dibulatkan menjadi -273 0C. Pada skala Kelvin, titik
beku air adalah 273 K dan titik didihnya 373 K. Skala kelvin memiliki satuan
Kelvin, ditulis 0K.[4]
b.
Kalor
1).
Pengertian
Kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang
suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah ketika kedua benda
bersentuhan.[5]Kalor
yang diberikan dalam sebuah benda dapat digunakan untuk 2 cara, yaitu untuk
merubah wujud benda atau untuk menaikkan suhu benda itu.Besar kalor yang
diberikan pada sebuah benda yang digunakan untuk menaikkan suhutergantung pada
:
Ø massa benda
Ø kalor jenis benda
Ø perbedaan suhu
kedua benda
Perpindahan
kalor dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :
a. Konduksi
Jika sebuahlogam yang salah satu ujungnyadipanaskandalam
selang waktu tertenu, ujung lainnya pun akan terasa panas. Hal ini menunjukkan
bahwa pada batang logam tersebut terjadi aliran atau perpindahan kalor dari
bagian logam yang bersuhu tinggi ke bagian logam yang bersuhu rendah.
Perpindahan kalor pada logam yang tidak diikuti perpindahan massa ini disebut
dengan perpindahan kalor secara konduksi. Jadi konduksi adalah perpindahan
kalor melalui zat perantara dan selama terjadi perpindahan kalor, tidak
disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat perantaranya.[6]
Perpindahan
kalor di dalam zat padat dapat dijelaskan dengan teori atom. Atom atom dalam zat padat yang
dipanaskan akan bergetar dengan kuat. Atom atom yang bergetar akan memindahkan
sebagian energinya kepada atom-atom terdekat yangditumbuknya. Kemudian atom
tetangga yang ditumbuk danmendapatkan kalor ini akan ikut bergetar dan menumbuk
atom tetangga lainnya, demikian seterusnya sehingga terjadi perpindahan
kalorDalam zat padat. Syarat terjadinya konduksi kalor suatu benda adalah
adanya perbedaan suhu antar dua tempat pada benda tersebut. Kalor akan
berpindah dari tempat bersuhu tinggi ke tempat bersuhu rendah. Jika suhu kedua
tempat tersebut menjadi sama, maka rambatan kalor pun akan terhenti. Berdasarkan
kemampuan suatu zat menghantarkan kalor secara konduksi, zat dapatdigolongkan
menjadi dua golongan, yaitu konduktor dan isolator. Konduktor adalah zat
yang dapat menghantarkan kalor dengan baik, sedangkan isolator
adalah kebalikannya, yaitu zat yang sukar menghantarkan kalor.[7]
Dari hasil percobaan diperoleh bahwa perpindahan kalor secara konduksi
bergantung pada jenis logam, luas penampang penghantar kalor, perbedaan suhu
antar ujung-ujung logam, serta panjang penghantar yang dilalui oleh kalor
tersebut.Besar
kalor yang mengalir per satuan waktu pada proses konduksi ini tergantung pada :
a. Berbanding lurus deng an luas penampang batang
b. Berbanding lurus dengan selisih suhu kedua ujung batang, dan
c.
Berbanding terbalik
dengan panjang batang
b.
Konveksi
Adalah proses perpindahan panas dengan disertai aliran zat
perantaranya.[8] Ada 2 jenis
konveksi, yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Pada konveksi
alamiah pergerakan fluida terjadi karena perbedaan massa jenis,
sedangkan pada konveksi paksa terjadinya pergerakan fluida
karena ada paksaan dari luar. Contoh konveksi alamiah : nyala lilin akan
menimbulkan konveksi udara disekitarnya, air yang dipanaskan dalam panci,
terjadinya angin laut dan angin darat, dsb. Contoh konveksi paksa : sistim
pendingin mobil, pengering rambut, kipas angin, Besar laju kalor ketika sebuah
benda panas memindahkan kalor ke fluida di sekitarnya adalah berbanding lurus dengan luas
permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida dan perbedaan suhu antara benda
dengan fluida.
b. Radiasi
Radiasi adalah perpindahan
kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Pada radiasi, kalor atau energi
merambat tanpa membutuhkan zat perantara, berbeda halnya dengan konduksiatau
konveksi yang selalu membutuhkan medium.[9]
B.
FLUIDA
1. Pengertian fluida
Fluida adalah suatu bentuk materi
yang mudah mengalir misalnya zat cair dan gas. Sifat kemudahan mengalir dan
kemampuan untuk menyesuaikan dengan tempatnya berada merupakan aspek yang
membedakan fluida dengan zat benda tegar.[10]
2. Penerapan fluida dalam kehidupan
sehari-hari
a. Prinsip Kerja
Hukum Bernoulli
1) Penyemprot Parfum
Prinsip kerja Hukum
Bernoulli pada penyemprot parfum secara garis besar adalah saat
botol karet yang ada di botol parfum di kemas, udara yang ada di dlamnya
meluncur keluar melalui pipa bola karet tersebut. Oleh karena itu, pipa ini
memiliki laju yang lebih tinggi. Laju udara yang tinggi membuat tekanan pada
pipa tersebut menjadi rendah.Sementara itu udara dalam pipa di dalam botol
parfum, memiliki laju yang lebih rendah dan tekanan udara dalam pipa itu lebih
tinggi sehingga cairan parfum didorong keatas. Saat cairan parfum sampai di
pipa selanjutnya (pipa bawah karet) udara yang melaju dalam bola karet
mendorongnya keluar. Cairan parfum pun akhirnya menyembur ke tubuh. Lubang
penyemprot parfum biasanya berukuran kecil sehingga cairan parfum melaju dengan
cepat. Jika luas penampang kecil, fluida akan bergerak lebih cepat. Sebaliknya,
ketika luas penampang besar, fluida akan bergerak pelan. Begitulah penerapan
Hukum Bernoulli pada peyemprot parfum.
2) Karburator
Karburator adalah sebuah alat
yang mencampur udara dan bahan bakaruntuk
sebuah mesin
pembakaran dalam. Pada dasarnya karburator bekerja
menggunakan Prinsip
Bernoulli: “semakin
cepat udara bergerak maka semakin kecil tekanan
statis-nya
namun makin tinggi tekanan
dinamis-nya.”
Pedal gas pada mobil sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan besarnya
aliran bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal gas sebenarnya
mengendalikan katup dalam karburator untuk menentukan besarnya aliran udara
yang dapat masuk kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator inilah
yang memiliki tekanan untuk menarik serta bahan bakar masuk kedalam ruang
bakar.
3) Penyemprot
Racun Serangga
4) Penerapan
pada Sedotan
Cairan apapun yang kita minum bisa
masuk ke dalam mulut bukan karena kita nyedot. Prinsip om ernoulli berlaku juga
untuk kasus ini. Ketika kita mengisap alias menyedot air menggunakan pipet,
sebenarnya kita membuat udara dalam pipet bergerak lebih cepat. Dalam hal ini,
udara dalam pipet yang nempel ke mulut kita mempunyai laju lebih tinggi.
Akibatnya, tekanan udara dalam bagian pipet itu menjadi lebih kecil. Nah, udara
dalam bagian pipet yang dekat dengan minuman mempunyai laju yang lebih
kecil.Karena lajunya kecil, maka tekanannya lebih besar. Perbedaan tekanan
udara ini yang membuat air atau minuman yang kita minum mengalir masuk ke dalam
mulut kita. Dalam hal ini, cairan itu bergerak dari bagian pipet yang tekanan
udara-nya tinggi menuju bagian pipet yang tekanan udara-nya rendah.
b.
Prinsip kerja Hukum Archimedes
Penerapan
hukum archimedes :
1) Hidrometer
Hidrometer merupakan alat untuk
mengukur berat jenis atau massa jenis zat cair. Jika hidrometer dicelupkan ke
dalam zat cair, sebagian alat tersebut akan tenggelam. Makin besar massa jenis
zat cair, Makin sedikit bagian hidrometer yang tenggelam. Hidrometer banyak
digunakan untuk mengetahui besar kandungan air pada bir atau susu.
Hidrometer terbuat dari tabung kaca.
Supaya tabung kaca terapung
tegak dalam zat cair, bagian bawah tabung dibebani dengan butiran timbal. Diameter bagian bawah tabung kaca dibuat lebih besar supaya volume zat cair yang dipindahkan hidrometer lebih besar. Dengan demikian, dihasilkan gaya ke atas yang lebih besar dan hidrometer dapat mengapung di dalam zat cair. Tangkai tabung kaca hidrometer didesain supaya perubahan kecil dalam berat benda yang dipindahkan (sama artinya dengan perubahan kecil dalam massa jenis zat cair) menghasilkan perubahan besar pada kedalaman tangki yang tercelup di dalam zat cair. Artinya perbedaan bacaan pada skala untuk berbagai jenis zat cair menjadi lebih jelas.
tegak dalam zat cair, bagian bawah tabung dibebani dengan butiran timbal. Diameter bagian bawah tabung kaca dibuat lebih besar supaya volume zat cair yang dipindahkan hidrometer lebih besar. Dengan demikian, dihasilkan gaya ke atas yang lebih besar dan hidrometer dapat mengapung di dalam zat cair. Tangkai tabung kaca hidrometer didesain supaya perubahan kecil dalam berat benda yang dipindahkan (sama artinya dengan perubahan kecil dalam massa jenis zat cair) menghasilkan perubahan besar pada kedalaman tangki yang tercelup di dalam zat cair. Artinya perbedaan bacaan pada skala untuk berbagai jenis zat cair menjadi lebih jelas.
2) Jembatan Ponton
3) Kapal Laut
Pada saat kalian meletakkan sepotong
besi pada bejana berisi air, besi akan tenggelam. Namun, mengapa kapal laut
yang massanya sangat besar tidak tenggelam? Bagaimana konsep fisika dapat
menjelaskannya? Agar kapal laut tidak tenggelam badan kapal harus dibuat
berongga. hal ini bertujuan agar volume air laut yang dipindahkan oleh badan
kapal menjadi lebih besar. Berdasarkan persamaan besarnya gaya apung sebanding
dengan volume zat cair yang dipindahkan, sehingg gaya apungnya menjadi sangat
besar. Gaya apung inilah yang mampu melawan berat kapal, sehingga kapal tetap
dapat mengapung di permukaan laut.
4). Kapal Selam dan Galangan Kapal
Pada dasarnya prinsip kerja kapal
selam dan galangan kapal sama. Jika kapal akan menyelam, maka air laut
dimasukkan ke dalam ruang cadangan sehingga berat kapal bertambah. Pengaturan
banyak sedikitnya air laut yang dimasukkan, menyebabkan kapal selam dapat
menyelam pada kedalaman yang dikehendaki.
Jika akan mengapung, maka air laut
dikeluarkan dari ruang cadangan. Berdasarkan konsep tekanan hidrostastis, kapal
selam mempunyai batasan tertentu dalam menyelam. Jika kapal menyelam terlalu
dalam, maka kapal bisa hancur karena tekanan hidrostatisnya terlalu besar.
Untuk memperbaiki kerusakan kapal bagian bawah, digunakan galangan kapal. Jika
kapal akan diperbaiki, galangan kapal ditenggelamkan dan kapal dimasukkan.
Setelah itu galangan diapungkan. Galangan ditenggelamkan dan diapungkan dengan
cara memasukkan dan mengeluarkan air laut pada ruang cadangan.
5). Balon udara
Balon udara adalah penerapan prinsip
Archimedes di udara. Balon udara harus diisi dengan gas yang massa jenisnya
lebih kecil dari massa jenis udara atmosfer sehingga balon udara dapat terbang
karena mendapat gaya ke atas, misalnya diisi udara yang dipanaskan.
c.
Prinsip kerja hukum Hidro statis
Hukum utama hidrostatikberbunyi:
“Tekanan hidrostatik pada sembarang
titik yang terletak pada bidang mendatar di dalam wadah suatu jenis zat cair
sejenis dalam keadaan seimbang adalah sama”.[11]
Hukum utama hidrostatik tidak
berlaku bila:
a. fluida tidak setimbang,
b. bejana diisi fluida yang berbeda,
c.
salah
satu bejana ditutup.
Gaya Hidrostatik (Fh)
d.
Prinsip Kerja hukum Pascal
P = P0 + rho. g
. h
Keterangan :
P
= Tekanan total (Pa)
P0 =
Tekanan atmosfer (Pa)
g
= Percepatan gravitasi (m/s2)
h = Kedalaman
(m)
Penerapan hukum pascal
dalam kehidupan sehari-hari :
1). Dongkrak Hidrolik
Prinsip
kerja dongkrak hidraulik adalah dengan memanfaatkan hukum Pascal. Dongkrak
hidraulik terdiri dari dua tabung yang berhubungan yang memiliki diameter yang
berbeda ukurannya. Masing- masig ditutup dan diisi air. Mobil diletakkan di
atas tutup tabung yang berdiameter besar. Jika kita memberikan gaya yang kecil
pada tabung yang berdiameter kecil,
tekanan akan disebarkan secara merata ke segala arah termasuk ke tabung besar
tempat diletakkan mobil (Anonim,2009a). Jika gaya F1 diberikan pada penghisap
yang kecil, tekanan dalam cairan akan bertambah dengan F1/A1. Gaya ke atas yang
diberikan oleh cairan pada penghisap yang lebih besar adalah penambahan tekanan
ini kali luas A2. Jika gaya ini disebut F2, didapatkan F2 = (F : A1) x A2 Jika
A2 jauh lebih besar dari A1, sebuah gaya yang lebih kecil (F1) dapat digunakan
untuk menghasilkan gaya yang jauh lebih besar (F2) untuk mengangkat sebuah
beban yang ditempatkan di penghisap yang lebih besar.
2).
Rem Hidraulik
Dasar
kerja pengereman adalah pemanfaatan gaya gesek dan hukum Pascal. Tenaga gerak
kendaraan akan dilawan oleh tenaga gesek ini sehingga kendaraan dapat berhenti.
Rem hidraulik paling banyak digunakan pada mobil-mobil penumpang dan truk
ringan. Rem hidraulik memakai prinsip hukum Pascal dengan tekanan pada piston
kecil akan diteruskan pada piston besar yang menahan gerak cakram. Cairan dalam
piston bisa diganti apa saja. Pada rem hidraulik biasa dipakai minyak rem
karena dengan minyak bisa sekaligus berfungsi melumasi piston sehingga tidak
macet (segera kembali ke posisi semula jika rem dilepaskan). Bila dipakai air,
dikhawatirkan akan terjadi perkaratan.
3).
Pompa Hidraulik
Dalam
menjalankan suatu sistem tertentu atau untuk membantu operasional dari sebuah
sistem, tidak jarang kita menggunakan rangkaian hidraulik. Sebagai contoh,
untuk mengangkat satu rangkaian kontainer yang memiliki beban beribu–ribu ton,
untuk memermudah itu digunakanlah sistem hidraulik.
Sistem
hidraulik adalah teknologi yang memanfaatkan zat cair, biasanya oli, untuk melakukan
suatu gerakan segaris atau putaran. Sistem ini bekerja berdasarkan prinsip
Pascal, yaitu jika suatu zat cair dikenakan tekanan, tekanan itu akan merambat
ke segala arah dengan tidak bertambah atau berkurang kekuatannya. Prinsip dalam
rangkaian hidraulik adalah menggunakan fluida kerja berupa zat cair yang
dipindahkan dengan pompa hidraulik untuk menjalankan suatu sistem tertentu.
Pompa
hidraulik menggunakan kinetik energi dari cairan yang dipompakan pada suatu
kolom dan energi tersebut diberikan pukulan yang tiba-tiba menjadi energi yang
berbentuk lain (energi tekan). Pompa ini berfungsi untuk mentransfer energi
mekanik menjadi energi hidraulik. Pompa hidraulik bekerja dengan cara menghisap
oli dari tangki hidraulik dan mendorongnya kedalam sistem hidraulik dalam
bentuk aliran (flow). Aliran ini yang dimanfaatkan dengan cara merubahnya
menjadi tekanan. Tekanan dihasilkan dengan cara menghambat aliran oli dalam
sistem hidraulik. Hambatan ini dapat disebabkan oleh orifice, silinder, motor
hidraulik, dan aktuator. Pompa hidraulik yang biasa digunakan ada dua macam
yaitu positive dan nonpositive displacement pump. Ada dua macam peralatan yang
biasanya digunakan dalam merubah energi hidraulik menjadi energi mekanik yaitu
motor hidraulik dan aktuator. Motor hidraulik mentransfer energi hidraulik
menjadi energi mekanik dengan cara memanfaatkan aliran oli dalam sistem
merubahnya menjadi energi putaran yang dimanfaatkan untuk menggerakan roda,
transmisi, pompa dan lain-lain.
C.
MATERI DAN PERUBAHANYA
1.
Materi
a. Pengertian Materi
Materi atau zat adalah semua yang dapat kita lihat,raba, dan
kita cium baunya. Materi sangat banyak jumlahnya, dilihat dari jenis
penyusunnya maka materi atau zat dapat dibedakan menjadi zat tunggal seperti
tembaga,besi,aluminium, dan campuran seperti teh manis, udara dan lain-lain.
Cirri-ciri dari suatu materi adalah memiliki massa dan volume.
1). Materi memiliki massa
Massa adalah kumpulan partikel materi yang menyusun suatu
benda. Masaa mempunyai satuan yang disebut satuan massa, yaitu milligram(mg),
gram (gr),atau kilogram (kg). Massa dengan berat tidaklah sama. Massaa benda bersifat tetap
selama tidak mengalami perubahan fisik (tidak ada penambahan atau
pengurangan pada benda tersebut), sedangkan berat benda berkaitan dengan gaya
gravitasi.
2). Materi memiliki volume
(ruang)
Sifat khas materi yang lain adalah memiliki volume (ruang).
Volume mempunyai satuan milliliter (ml), liter,dll. Seperti dalam kehidupan
sehari-hari jika kita membeli minyak, maka hitungannya adalah volume dari zat
tersebut.
Dari
2 ciri khas tersebut, maka defenisi dari materi adalah sesuatu (benda) yang
memiliki massa dan memiliki volume.
b. Klasifikasi materi
Kita dapat membuat klasifikasi materi dengan melihat jenis
penyusunnya. Dilihat dari jenis penyusunnya, materi atau zat dapat dibedakan
menjadi 2, yaitu zat tunggal atau sering disebut juga zat murni dan campuran.
Zat tunggal atau zat murni merupakan materi
yang mempunyai sifat dan komposisi tertentu. Misalnya tembaga (Cu), besi
(Fe), aluminium (Al), air (H2O), garam dapur (NaCl), gula pasir (C12H22O11)
dan lain-lain. Selanjutnya zat tunggal dibedakan lagi menjadi unsur dan
senyawa.
Sedangkan campuran merupakan perpaduan materi yang terdiri
lebih dari satu jenis zat tunggal. Misalnya teh manis terdiri atas air, teh dan
gula pasir. Caampuran dapat dibedakan menjadi campuran homogen dan campuran
heterogen.
2. Unsur
a. Pengertian unsur
b. Unsur dalam Kehidupan Sehari-hari
Beberapa
contoh unsur yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.
Ø Besi (Fe)
Besi dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Dalam bidang
pertanian, besi diolah menjadi alat bantu petani sebagai cangkul,sabit,pisau,
dan lain-lain. Di bidang industri besi digunakan untuk mesin-mesin produksi
sebagai kerangkanya. Dalam pembangunan perumahan, sebagai penguat otot dinding
bangunan dan plat cor bangunan,demikian juga dalam pembuatan kerangka jembatan,
pesawat terbang, dan lain-lain.
Di alam besi terdapat dalam bentuk bijih besi. Misalnya
dalam bentuk hematit(Fe2O3), magnetit (Fe2O4),
limonit (Fe(OH)) dan siderite (FeCO3).[15]
Ø Aluminium (Al)
Logam aluminium banyak digunakan sebagai kawat kabel
listrik, bahan pesawat terbang,kemasan pembungkus makanan agar lebih awet,
aliminium foil. Di alam aluminium terdapat dalam bentuk bijih. Bijih aluminium
dikenal dengan nama bauksit (Al2O3.nH2O).
kriolit (Na3AlF6), kaolin atau tanah liat (Al2O3.
2SiO2. 2H2O), dan tawas (K2SO4.
Al(SO4)3. 24H2O).
Ø Tembaga (Cu)
Dalam kehidupan sehari-hari logam tersebut dimanfaatkan
sebagai kabel kawat listrik karena mempunyai sifat penghantar yang sangat baik,
selongsong peluru, bahan dasar mata uang logam, dan berbagai lat rumah tangga.
Di alam, tembaga terdapat dalam bijih besi kalkopirit (cupryte) Cu2O
dan malasit Cu2CO3(OH)2.
c. Lambang Unsur
Lambang unsur yang dipakai sampai saat ini diusulkan oleh
J.J. Berzeliuss (1779-1848) seorang warga negara swedia tepatnya pada tahun
1814. Lambang unsur yang diusulkan diambil dari huruf-huruf yang terdapat pada
nama latin unsure itu sendiri.
Aturan penulisan lambang unsur
adalah sebagai berikut:
a. Lambang unsur yang terdiri atas satu
huruf ditulis dengan huruf besar, yang diambil dari huruf pertama dari nama
latinnya.
b. Lambang unsur yang terdiri atas dua
huruf, ditulis dengan huruf besar yang diambil dari huruf pertama, diikuti
dengan huruf kecil yang diambil dari salah satu huruf dalam nama latin
tersebut.
c.
Lambang
unsur yang terdiri atas tiga huruf(merupakan unsur temuan baru).
3. Senyawa
a. Pengertian Senyawa
Senyawa
adalah zat tunggal atau zat murni yang terdiri atas lebih dari satu unsur, yang
masih dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana. Sifat senyawa
berbeda dengan sifat unsure-unsur yang dikandungnya. Misalnya garam dapur
(NaCl) sangat bermanfaat bagi kehidupan, tetapi unsur-unsur pembentuknya
natrium dan klorin sangat berbahaya. Unsur natrium (Na) sangat reaktif bereaksi
dengan air dan dapat menimbulkan ledakan sedangkan klorin (Cl) merupakan zat
yang beracun.
b. Senyawa dalam kehidupan sehari-hari
Beberapa contoh senyawa dalam kehidupan sehari-hari antara
lainair ( H2O), air kapur (Ca(OH)2), sernyawa dari besi
seperti hematit (Fe2O3), pirit (FeS), siderit (FeCO3),
gula pasir (C12H22O11), pupuk urea (CO(NH2)2),
asam cuka (CH3COOH), dan sebagainya.
|
No
|
Senyawa
|
Rumus
|
Manfaat
|
|
1.
|
Asam
asetat
|
CH3COOH
|
Cuka
makan
|
|
2.
|
Amoniak
|
NH3
|
Pupuk
|
|
3.
|
Asam
askorbat
|
C6H8O6
|
VitaminC
|
|
4.
|
Kalsium
karbonat
|
CaCO3
|
Bahan
bangunan
|
|
5.
|
Soda kue
|
NaHCO3
|
Membuat
roti
|
|
6.
|
Karbon
dioksida
|
CO2
|
Penyegar
minuman
|
|
7.
|
Aspirin
|
C9H8O4
|
Mengurangi
rasa sakit
|
|
8.
|
Magnesium
hidroksida
|
Mg(OH)2
|
Obat
penawar asam
|
|
9.
|
Asam
klorida
|
HCl
|
Pembersih
lantai
|
|
10.
|
Natrium
klorida
|
NaCl
|
Garam
dapur
|
|
11.
|
Natrium
hidroksida
|
NaOH
|
Pengering
|
4.
Campuran
a. Pengertian campuran
Telah diuraikan di atas bahwa terbentuknya campuran jika dua
atau lebih zat tunggal bercampur, tanpa disertai terjadinya reaksi kimia.
Seperti teh manis yang merupakan campuran dari air,teh, dan gula pasir atau air
garam yang merupakan campuran antara air dan garam. Di samping itu, campuran
antara pasir dan air atau pasir dengan gula juga dinamakan dengan campuran.
b. Penggolongan campuran
Dilihat dari ukuran partikelnya, campuran dibedakan menjadi
dua yaitu campuran yang homogen atau larutan dan campuran heterogen atau
disebut campuran. Campuran homogen atau larutan mempunyai ukuran partikel yang
sangat halus atau kecil sehingga sukar dibedakan, sedangkan campuran heterogen
mempunyai ukuran partikel yang relatif besar.
a). Larutan
(campuran homogen)
Larutan
dikatakan sebagai campuran yang homogeny(homo: sejenis,sama), karena secara
fisik zat tunggal yang menyusun campuran tersebut tidak nampak. Di alam larutan
tidak harusberwujud cairan, namun dapat pula berwujud padat, misalnya
emas,perhiasan,kuningan, dan perunggu. Larutan dapat pula berwujud gas,
misalnya campuran udara bersih antara gas nitrogen dan gas oksigen. Kunci dari
suatu larutan adalah ukuran partikelnya yang sangat kecil. Karena begitu
kecilnya pertikel, maka terlihat bahwa setiap bagian atau komposisi dari
larutan itu terlihat sama atau serba sama. Larutan oralit terbentuk oleh air, gula dan garam.
Pada larutan ini komponen penyusunnya tidak nampak.[16]
b). Campuran heterogen
Campuran heterogen atau campuran, merupakan kumpulan dari
beberapa zat tunggal yang masing-masing sifat zat tunggal dalam campuran
tersebut masih terlihat ukuran partikel dalam campuran tersebut relatif besar
sehingga komponen-komponen dalam campuran tersebut dapat dibedakan.
Contoh campuran pasir dan air. Dalam capuran pasir dalam
air, terlihat bahwa sifat dan bentuk air masih kelihatan, walaupun menjadi
keruh, demikian pula sifat dan wujud pasir juga nampak. Setiap bagian yang
diamati akan nampak perbedaan komposisi dari penyusun campuran itu serta
komponen-komponen penyusun campuran masih dapat diamati dengan jelas.[17]
5.
Perubahan Materi
Perubahan
materi dapat terjadi melalui dua macam, yaitu perubahan fisika dan perubahan
kimia.
a. Perubahan Fisika
Perubahan
fisika adalah perubahan pada zat yang tidak menghasilkan zat jenis baru.
Contohnya
beras yang ditumbuk menjadi tepung.Beras yang ditumbuk menjadi tepung, hanya
menunjukkan bentuk dan ukuran yang berubah, tetapi sifat molekul zat pada beras
dan tepung tetap sama.
Peristiwa
perubahan wujud zat, antara lain : menguap, mengembun, mencair, membeku,
menyublim, mengkristal merupakan perubahan fisika.[18]
Terdapat beberapa ciri- ciri pada
perubahan fisika, yaitu:
- tidak terbentuk zat jenis baru,
- zat yang berubah dapat kembali ke bentuk semula,
- hanya diikuti perubahan sifat fisika saja.
Perubahan fisika yang lainnya adalah
perubahan bentuk, perubahan ukuran, dan perubahan warna. Pada perubahan ini,
memungkinkan kita mendapatkan kembali materi semula, namun tidak semuanya dalam
bentuk yang utuh. Misalnya, gelas yang pecah. Pada gelas tersebut terjadi
perubahan fisika meskipun wujudnya bukan gelas lagi. Hanya wujud fisiknya saja
yang berubah,dan tidak terjadi perubahan sifat, gelas yang pecah masih memiliki
sifat dasarnya (gelas kaca memiliki sifat seperti kaca begitu pula dengan gelas
kaca yang pecah).
b. Perubahan Kimia
Perubahan
kimia adalah perubahan materi yang menghasilkan zat jenis baru. Misalnya pada
saat membakar kertas. Setelah kertas tersebut habis terbakar akan terdapat abu
yang diperoleh akibat proses pembakaran. Kertas sebelum dibakar memiliki sifat
yang berbeda dengan kertas sesudah dibakar.
Perubahan kimia disebut juga reaksi
kimia. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak reaksi kimia yang terjadi secara
alamiah atau yang dibuat manusia.
Terdapat beberapa ciri-ciri
perubahan kimia suatu zat, yaitu:
1.
terbentuk
zat jenis baru,
2.
zat
yang berubah tidak dapat kembali ke bentuk semula,
3.
diikuti
oleh perubahan sifat kimia melalui reaksi kimia.
Selama terjadi perubahan kimia,
massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi.
Seperti halnya perubahan fisika,
perubahan kimia juga dapat kita amati di alam dan lingkungan sekitar kita.
Berdasarkan faktor penyebabnya perubahan kimia dapat dibedakan menjadi lima
kelompok, yaitu :
1.
Proses
pembakaran, contohnya kayu yang dibakar, bom meledak dan lilin yang dibakar.
2.
Proses
peragian, contohnya perubahan susu menjadi keju, singkong menjadi tape dan
kedelai menjadi tempe.
3.
Proses
kerusakan, contohnya pelapukan kayu, pembusukan sampah dan perkaratan besi.
4.
Proses
biologis mahluk hidup, contohnya proses fotosintesis, proses pencernaan makanan
dan proses pernafasan.
5.
Proses
pertumbuhan dan perkembangan mahluk hidup, contohnya tumbuhnya seorang
bayi menjadi dewasa.
Ciri-ciri yang mengindikasikan
adanya perubahan kimia adalah adanya perubahan warna, perubahan bau,
pembentukan gas, timbulnya cahaya, pembentukan endapan baru, dan
perubahan pH.
Perubahan
materi ini dapat diketahui dari perbedaan keadaan awal dan keadaan akhir materi
setelah mengalami perubahan. Keadaan yang dimaksud meliputi sifat-sifat maupun
strukturnya. Materi dapat dikenali berdasarkan sifat-sifat fisika maupun
sifat-sifat kimianya. Yang termasuk sifat-sifat fisika antara lain wujud,
warna, titik leleh, titik didih, dan kelarutan. Sifat-sifat kimia materi
didasarkan pada kemampuannya dalam melakukan perubahan atau reaksi kimia.[19]
BAB III
KESIMPULAN
Berdasarkan
materi diatas Suhu atau temperatur benda adalah besaran yang menyatakan derajat
panas suatu benda. Benda yang panas eememiliki suhu yang tinggi, sedangkan
benda yang dinginkan memiliki suhu yang rendah.
Kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang
suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah ketika kedua benda
bersentuhan.
Besar kalor
yang diberikan pada sebuah benda yang digunakan untuk menaikkan suhu tergantung
pada :
a. massa benda
b. kalor jenis
benda
c.
perbedaan suhu kedua benda
Perpindahan
kalor dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :
a.
Konduksi
b.
Konveksi
c.
Radiasi
Kesimpulan yang dapat diambil
tentang fluida adalah bahwa semakin tinggi lubang, maka waktu yang dibutuhkan
untuk fluida mengalir semakin lama, begitu juga sebaliknya semakin rendah
lubang maka waktu yang dibutuhkan untuk fluida mengalir lebih cepat. Hal ini
disebabkan karena volume airdari masing-masing ketinggian lubang berbeda,
dimana fluida pada lubang keempat(h terbesar) paling besar dan volume fluida
pada lubang pertama (h terkecil) paling kecil.
Pada
standar kompetensi pembahasan Benda dan Sifatnya, kita dapat
menyimpulkan bahwa benda dapat mengalami perubahan karena berbagai
peristiwa. Benda dapat berubah ukuran, bentuk, warna atau rasanya. Karena
perubahan itu pulalah kita dapat memanfaatkan benda tersebut menjadi sesuatu
yang berguna.
Dari
pemaparan tentang perubahan wujud diatas, dapat kita ketahui bahwa perubahan
dapat terjadi melalui dua cara yaitu perubahan wusjud yang bersifat kimiawi dan
perubahan wujud yang bersifat fisika.
Perubahan
materi ini dapat diketahui dari perbedaan keadaan awal dan keadaan akhir materi
setelah mengalami perubahan. Keadaan yang dimaksud meliputi sifat-sifat maupun
strukturnya. Materi dapat dikenali berdasarkan sifat-sifat fisika maupun
sifat-sifat kimianya. Yang termasuk sifat-sifat fisika antara lain wujud,
warna, titik leleh, titik didih, dan kelarutan. Sifat-sifat kimia materi
didasarkan pada kemampuannya dalam melakukan perubahan atau reaksi kimia.
DAFTAR
PUSTAKA
Bandura,A. (1969).fisika alam.jakarta: erlangga
Budi Wahyono, setyo
Nurachmandani;Ilmu Pengetahuan Alam untuk SD dan MI kelas IV;Jakarta;Pusat
Perbukuan Dep Dik Nas;2008.hlm 98
Fauziah Nenen, dkk. 2009. IPA untuk SMP/MTs Kelas VIII. Jakarta :
Pusat Perbukuan Depdiknas.
Firmansyah,
Aak. 2002. Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan Kedelai. Kanisius.
Yogyakarta
Handayani Sri dan Ari Damari. 2009. Fisika untuk SMA/MA kelsa X.. Jakarta:
Pusat Perbukuan Depdiknas.
Harnanto Ari dan Ruminten.2009.
Kimia SMA/MA Kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan Depdiknas.
Harnanto Ari dan Ruminten. 2009. Kimia SMA/MA kelas XII. Jakara : Pusat
Perbukuan Depdiknas.
______________________. 2009. Kimia SMA/MA kelas XII. Jakara : Pusat
Perbukuan Depdiknas.
Http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/1935231-suhu-dan
kalor
Joko
Nugroho, Fisika Untuk SMA/MA kelas
X;(jakarta PT Erlangga :2006)
Karyono, Fisika untuk SMA dan MA kelas X, (jakarta:pusat perbukuan
depdiknas.2009).
Nufus Nurhayati dan A Furqon AS.
2009. Fisika SMA/MA kelas X..Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
___________________________. 2009.
Fisika SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
Nurracmandani Setya. 2009. Fisika untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
__________________. 2009. Fisika untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan
Depdiknas.
___________________. 2009. Fisika untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan
Depdiknas.
Nurracmandani Setya. 2009. Fisika 2 untuk SMA/MA kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan
Depdiknas.
Sarwono, dkk. 2009. Fisika 2 Mudah dan Sederhana kelas X.
Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
Sumarsono Joko. 2008. Fisika untuk SMA/MA kelas X. Jakarta:
Pusat Perbukuan Depdiknas.
_____________. 2008. Fisika untuk SMA/MA kelas X. Jakarta:
Pusat Perbukuan Depdiknas.
Utama Budi, dkk. 2009. Kimia SMA/MA kelas X.. Jakarta: Pusat
Perbukuan Depdiknas.
__________, dkk. 2009. Kimia
SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
Supiyanto, Fisika untuk SMA/MA Kelas X jilid 1;(jakarta, PT.Phibeta Aneka Gama
2006)
[1] Supiyanto, Fisika
untuk SMA/MA Kelas X jilid 1;(jakarta,PT.Phibeta Aneka Gama 2006) hal.140
[2]Supiyanto,
Fisika untuk SMA/MA Kelas X jilid 1;(jakarta,
PT.Phibeta Aneka Gama 2006) hal.140
[3]Nurracmandani
Setya. 2009. Fisika 2 untuk SMA/MA kelas XI.. Jakarta: Pusat Perbukuan
Depdiknas. Hlm 193-195
[5]Joko Nugroho, Fisika
Untuk SMA/MA kelas X;(jakarta PT Erlangga :2006) hal.81-83
[6] Karyono, Fisika untuk
SMA dan MA kelas X, (jakarta:pusat perbukuan depdiknas.2009) hlm. 121.
[7]Sarwono,
dkk. 2009. Fisika 2 Mudah dan Sederhana
kelas X.. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas. Hlm 135
[8]Budi Wahyono, setyo Nurachmandani;Ilmu Pengetahuan Alam
untuk SD dan MI kelas IV;Jakarta;Pusat Perbukuan Dep Dik Nas;2008.hlm 98
[12]Karyono,
Fisika untuk SMA dan MA kelas X,
(jakarta:pusat perbukuan depdiknas.2009) hlm. 121.
[13]Supiyanto; Fisika Untuk SMA/MA Kelas X Jilid 1.hlm 110.
[14]Utama
Budi, dkk. 2009. Kimia SMA/MA kelas X..
Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas. Hlm 23
[15]Utama
Budi, dkk. 2009. Kimia SMA/MA kelas X..
Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar