PENDAHULUAN
Latar Belakang
Fisika
berasal dari Bahasa Yunani yaitu Fysikos yang artinya alamiah. Ilmu Fisika
mempelajari mengenai gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup
ruang dan waktu. Jika dilihat secara seksama , Fisika terlihat seperti ilmu
yang kurang penting, karena terlalu memperkirakan sesuatu yang jika di lihat
lihat tidak perlu dipermasalahkan. Perlu kita ketahui , Fisika ini amat
berperan dalam kehidupan kita. Andai saja tidak ada fisika, benda benda mati
yang bisa membantu pekerjaan manusia tidak akan tercipta. Para ahli fisika pun
mempelajari sifat dan perilaku benda yang sangat beragam , mulai dari partikel
yang membentuk suatu kesatuan benda , hingga perilaku materi alam semesta sebagai
satu kesatuan benda langit. Jika kita mempelajari fisika , kita juga akan
mempelajari sifat seluruh benda yang ada disekitar kita. Sifat-sifat benda
tersebut biasa dirumuskan dalam suatu hukum , seperti contoh hukum kekekalan ,
hukum Archimedes, Hukum Newton , Hukum Pascal,Hukum Kirchoff dan sebagainya.
Hukum-hukum ini juga biasa disebut Hukum fisika. Fisika sangat erat hubungannya
dengan matematika. Banyak Teori fisika yang dinyatakan dalam notasi matematis ,
dan biasanya, matematika dalam Fisika lebih sulit dibanding matematika pada
umumnya . Beda antara keduanya adalah fisika berkaitan dengan dunia material ,
sedangkan matematika lebih mengarah kearah pola-pola abstrakAhli-ahli fisika
yang terkenal , antara lain Galileo Galilei(ahli astronomi) , Isacc
Newton(teori gravitasi),Michael Faraday , James Joule(Listrik),
Archimedes(disebut sebagai Bapak IPA Eksperimental).
Kimia
berasal dari Bahasa Yunani , yaitu Khemia yang artinya perubahan benda atau
zat. Maka itu , dapat disimpulkan bahwa kimia adalah ilmu pengetahuan alam yang
mempelajari mengenai komposisi, struktur dan sifat zat atau materi dari skala
atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi antar zat
yang menyebabkan pembentukan materi yang kita temukan sehari-hari. Konsep dasar
kimia antara lain Tata nama senyawa ,ion , atom , unsur , senyawa, molekul ,
zat kimia, ikatan kimia, wujud zat atau fase zat , reaksi kimia, kimia kuantum
dan hukum kimia.
Rumusan
Masalah
1.
Apakah yang dimaksud dengan materi,
sifat materi, perubahan materi dan klasifikasi materi?
2.
Apa yang dimaksud unsur, senyawa dan
sistem periodik unsur?
3.
Apa yang dimaksud dengan energi dan
sebutkan macam-macam energi beserta contohnya?
4.
Apa saja sifat fisika, cabang-cabang
fisika dan hubungan fisika dengan pengetahuan lain?
5.
Apa yang dimaksud dengan pengukuran,
besaran, dan dimensi?
6.
Apa saja dimensi untuk setiap besaran
dalam fisika?
7.
Apa perbedaan dari pengukuran
berdasarkan sistem metric dan SI?
PEMBAHASAN
1.
Pengertian Materi, Sifat Materi, Perubahan Materi
dan Klasifikasi Materi
1.
Materi
Materi
adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Semua benda
yang kita temui tersusun oleh materi. Makin besar massa suatu benda, makin
banyak materinya dan sebaliknya. Massa adalah jumlah zat atau materi yang
terkandung dalam suatu benda. Suatu materi apapun bentuknya ada 3 wujud, yaitu
padat, cair, gas. Berdasarkan hasil penelitian terbaru muncul wujud zat yang
keempat yaitu plasma.
2.
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.
3.
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.
4.
Klasifikasi
Materi
Para
ilmuwan mengklasifikasikan materi menjadi dua kelompok yaitu :
1. zat tunggal (unsur dan senyawa)
2. campuran
Unsur
Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain
dengan rekasi kimia biasa. Di alam terdapat 92 jenis unsur alami dan sisanya
unsur buatan. Jumlah keseluruhan di alam kira-kira terdapat 106 unsur.
Unsur
dikelompokkan menjadi 3 bagian yaitu :
1. Unsur logam
2. Unsur non Logam
3. Unsur Semi Logam
Senyawa
Senyawa
adalah gabungan dari beberapa unsur yang terbentuk melalui rekasi kimia.
Campuran
Campuran
adalah gabungan beberapa zat dengan perbandingan tidak tetap tanpa melalui
reaksi kimia.
2.
Unsur,
Senyawa dan Sistem Periodik Unsur
1.
Unsur
Unsur
adalah zat yang tidak dapat diuraikan lagi ke bentuk yang lebih sederhana
melalui reaksi kimia. Contohnya natrium, klorin, oksigen, besi, alumunium,
seng, karbon dan kalsium. Para ilmuwan telah menemukan 90 unsur alami dan
mensintesis 25 unsur buatan, dan jumlahnya akan bertambah. Lambang unsur :
·
Lambang
unsur dinyatakan dengan huruf besar yang merupakan awal dari nama unsur dalam
bahasa latin Contohnya C untuk carbon , O untuk oksigen, N untuk nitrogen, dsb.
·
Jika
terdapat unsur-unsur dengan huruf awal yang sama, maka perlu ditambahkan huruf
ke dua yang ditulis dengan huruf kecil, contohnya C (Carbon), Ca untuk kalsium
(Calcium), dan Cd untuk kadmium (Cadmium).
2.
Senyawa
Senyawa
adalah zat yang terbentuk oleh dua atau lebih unsur yang berbeda dan dapat
dipisahkan menjadi zat yang lebih sederhana melalui reaksi kimia. Sifat fisik
maupun kimia senyawa berbeda dengan sifat unsur-unsur pembentuknya. contohnya
adalah unsur natrium dan klorin membentuk natrium klorida dimana sifat natrium
klorida berbeda dengan sifat natrium maupun klorin. contoh lain senyawa adalah
H2O (air), CO2 (karbondioksida), HNO3 (asan nitrat), H2SO4 (asam sulfat),
CH3COOH (asan asetat), dsb.
3.
Sistem
Periodik Unsur
Sistem
periodik unsur adalah suatu daftar unsur-unsur yang disusun dengan aturan
tertentu. Semua unsur yang sudah dikenal ada dalam daftar tersebut.
3.
Pengertian
energi dan macam-macam energi beserta contohnya
1.
Energi
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha/kerja. Dalam satuan
SI energi dinyatakan dalam joule (J). Satuan energi lainnya adalah kalori
(kal). James Presecott Joule menunjukkan hubungan antara kalori dan joule,
yaitu: 1 kalori 4,18 joule atau 1 joule 0,24 kalori.
2.
Macam-macam
energi
a.
Energi
Kimia
Perhatikan
sebuah senter yang ada di rumahmu atau yang ada di laboratorium sekolah,
kemudian nyalakan. Mengapa lampu senter bisa menyala? Lampu senter bisa menyala
karena ada sumber energi yaitu batu baterai. Batu baterai memiliki energi
kimia. Dalam kehidupan sehari-hari sumber energi kimia antara lain: makanan,
bahan bakar minyak, kayu bakar, dan aki. Jadi, energi kimia adalah energi yang
tersimpan dalam senyawa-senyawa kimia.
b.
Energi
Kinetik
Perhatikan
ketika sebuah bola yang ditendang mengenai kaca, maka kaca akan pecah. Mengapa
demikian? Bola yang bergerak memiliki energi kinetik sehingga mampu memecahkan
kaca. Jadi, energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang
bergerak. Contohnya mobil yang bergerak, angin yang berhembus, dan
baling-baling kipas angin yang bergerak.
c.
Energi
Listrik
Energi
listrik timbul dan perpindahan muatan-muatan listrik. Listrik merupakan salah
satu bentuk energi yang paling banyak digunakan. Misalnya, listrik untuk
peralatan rumah tangga (magic jar, setrika, kompor listrik), peralatan
elektronik, dan lampu penerangan.
d.
Energi
Kalor
Energi
listrik dapat diubah menjadi energi kalor/panas. Misalnya pada setrika listrik,
kompor listrik, solder listrik, dan alat pengering rambut (hair dryer).
e.
Energi
Cahaya
Perhatikan
ruangan kamu malam han. Tanpa cahaya lampu, ruangan akan gelap. Tanpa cahaya
kita tidak bisa melihat apapun. Kita bisa melihat karena ada sumber cahaya atau
benda memantulkan cahaya ke mata kita. Selain itu, cahaya juga dibutuhkan oleh
tumbuhan. Sumber energi cahaya antara lain: cahaya Matahari dan cahaya lampu.
f.
Energi
Otot
Energi
otot adalah energi yang dihasilkan oleh otot tubuh. Manusia dan hewan bisa menggerakkan organ
tubuhnya untuk melakukan aktivitas karena memiliki energi otot.
g.
Energi
Bunyi
Energi
bunyi adalah energi yang dihasilkan oleh getaran benda. Contohnya, bunyi bel
listrik, bunyi orang berbicara, dan bunyi alat-alat musik. Adanya bunyi
memungkinkan kita dapat menikmati suara musik yang merdu, karena energi bunyi
mampu menggetarkan gendang telinga sehingga bunyi bisa terdengar. Bunyi
memiliki energi, buktinya bunyi halilintar bisa memecahkan kaca jendela.
h.
Energi
Nuklir
Energi
nuklir terjadi karena adanya reaksi fisi atau reaksi fusi dalam atom dan unsur
radioaktif seperti uranium. Energi nuklir bisa dimanfaatkan untuk sumber energi
pada Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir.
i.
Energi
Potensial
Energi
potensial adalah energi yang dimiliki benda karena letak atau kedudukannya.
Semua benda yang berada di atas permukaan Bumi memiliki energi potensial karena
adanyagravitasi Bumi. Contohnya, buah mangga di pohonnya.
4.
Sifat
Fisika, Cabang-cabang Fisika dan Hubungan Fisika dengan Pengetahuan Lain.
1.
Sifat
fisika
Sifat
fisika merupakan sifat materi yang dapat dilihat secara langsung dengan indra. Sifat
fisika adalah perubahan yang dialami suatu benda tanpa membentuk zat baru. Sifat
fisika diantaranya adalah : wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih,
massa jenis, kekerasan, kelarutan, kekeruhan dan kekentalan.
2.
Cabang-cabang
fisika
1. Mekanika adalah cabang ilmu fisika
yang mempelajari tentang gerak. Mekanika klasik terbagi atas dua bagian, yaitu
Kinematika dan Dinamika.
a.
Kinematika
membahas bagaimana suatu objek dapat bergerak tanpa menyelidiki sebab-sebab apa
yang menyebabkan suatu objek dapat bergerak
b.
Dinamika
mempelajari bagaimana suatu objek dapat bergerak dengan menyelidiki
penyebabnya.
2. Mekanika Kuantum adalah cabang dasar
fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom.
3. Mekanika Fluida adalah cabang ilmu
fisika yang mempelajari tentang fluida (dapat berupa cairan dan gas)
Yang
berkaitan dengan Listrik dan Magnet :
4. Elektronika adalah ilmu yang
mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol
aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam satu alat seperti
komputer, peralatan elektronik, semikonduktor, dan lain-lain.
5. Teknik Elektro atau Teknik Listrik
adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi
kebutuhan masyarakat.
6. Elektrostatis adalah ilmu yang
mempelajari tentang listrik statis
7. Elektrodinamis adalah ilmu yang
mempelajari tentang listrik dinamis
8. Bioelektromagnetik adalah disiplin
ilmu yang mempelajari tentang fenomena listrik, magnetik, dan elektromagnetik
yang muncul pada jaringan makhluk hidup
9. Termodinamika adalah kajian tentang
energi atau panas yang berpindah
10. Fisika Inti adalah ilmu fisika yang
mengkaji atom/bagian-bagian atom
11. Fisika Gelombang adalah cabang ilmu
fisika yang mempelajari tentang gelombang
12. Fisika Optik (Geometri) adalah ilmu
fisika yang mempelajari tentang cahaya
13. Kosmografi/Astronomi adalah ilmu
yang mempelajari tentang berbintangan dan benda-benda angkasa
14. Fisika Kedokteran (Fisika Medis)
membahas bagaimana penggunaan ilmu fisika dalam bidang kedokteran (medis),
diantaranya :
·
Biomekanika
meliputi gaya dan hukum fluida dalam tubuh
·
Bioakuistik
(bunyi dan efeknya pada sel hidup/ manusia)
·
Biooptik
(mata dan penggunaan alat optik)
·
Biolistrik
(sistem listrik pada sel hidup terutama pada jantung manusia)
15. Fisika Radiasi adalah ilmu fisika
yang mempelajari setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau
melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.
16. Fisika lingkungan adalah ilmu yang
mempelajari kaitan fenomena fisika dengan lingkungan. 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
17. 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
3.
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.
5.
Pengertian
Pengukuran, Besaran, dan Dimensi
1.
Pengukuran
Pengukuran
adalah kegiataan membandingkan suatu besaran, dimensi atau kapasitas yang akan
diukur dengan alat ukur
2.
Besaran
Besaran
adalah suatu yang dapat diukur dan mempunyai satuan
Besaran
dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Besaran Pokok
Besaran
Pokok adalah besaran yang satuanya telah di tetapkan oleh para ilmuan.
2. Besaran Turunan adalah besaran yang
diturunkan dari besaran pokok.
3.
Dimensi
Dimesi
adalah cara menyusun sesuatu besaran dari satuan besaran pokok
6.
Dimensi
untuk Besaran dalam Fisika
Dalam
fisika dimensi adalah ekspresi huruf dari kuantitas yang diturunkan dari
besaran pokok, tanpa mempertimbangkan nilai numerik.
Dalam
setiap sistem pengukuran, seperti sistem metrik, besaran tertentu dianggap
sebagai besaran pokok, dan semua yang lainnya akan dianggap berasal dari mereka
yang kemudian disebut sebagai besaran turunan. Sistem dimana panjang (L), waktu
(T), dan massa (M) tersebut dijadikan sebagai besaran pokok.
Pada
gaya, asal dimensi penyusun besaran pokok ditentukan oleh hukum kedua Newton
tentang gerak yaitu ML/T2.
Tekanan (gaya per satuan luas) maka memiliki dimensi M/LT2, usaha
atau energi (gaya kali jarak) memiliki dimensi ML2 /T2;
dan daya (energi per satuan waktu) memiliki dimensi ML2/ T3
jumlah mendasar lainnya juga didefinisikan, seperti muatan listrik dan
intensitas cahaya.
Ekspresi
dari setiap besaran tertentu dalam besaran pokok dikenal sebagai analisis
dimensi dan sering memberikan wawasan fisik ke dalam hasil penghitungan
matematika.
Besaran
pokok dalam Fisika adalah adalah massa, panjang, waktu, arus listrik, suhu,
intensitas cahaya dan jumlah zat. Besaran yang terkait lainnya seperti energi,
percepatan dan sebagainya dapat diturunkan dari kombinasi besaran pokok dan
karena itu dikenal sebagai besaran turunan.
Cara
di mana besaran yang berasal berkaitan dengan besaran dapat ditunjukkan oleh
dimensi besaran. Dalam penggunaan dimensi kita akan membatasi diri dengan
digunakan dalam mekanika dan sifat materi saja.
Dimensi
massa ditulis sebagai [M]
Dimensi
panjang ditulis sebagai [L]
Dimensi
waktu ditulis sebagai [T]
Perhatikan
tanda kurung pada huruf untuk menunjukkan bahwa kita berhadapan dengan dimensi
besaran.
Dimensi
dari setiap besaran lainnya akan melibatkan satu atau lebih dari
dimensi-dimensi pokok. Misalnya, pengukuran volume sebuah benda akan melibatkan
hasil kali dari tiga besaran panjang dan karena itu dimensi volume [L]3.
Dengan
cara yang sama pengukuran kecepatan memerlukan panjang dibagi dengan waktu,
sehingga dimensi kecepatan adalah [L] [T]-1.
Dimensi
memiliki dua kegunaan penting dalam Fisika untuk memeriksa persamaan dan untuk
mendapatkan persamaan.
Penggunaan
dimensi untuk memeriksa persamaan
Dimensi
dari jumlah masing-masing sisi persamaan harus sama: mereka yang berada di sisi
kiri harus sama denga mereka yang berada di sebelah kanan.
Sebagai
contoh, perhatikan persamaan: s = vt + ½ at2
Menulis
ini dalam bentuk dimensi maka kita akan peroleh:
[L]
= [L] [T]– 1 [T] + [L] [T]-2 [T]2 oleh karena
itu [L] = [L] + [L]
Ini
membuktikan persamaan, karena panjang di sisi kiri dari persamaan diperoleh
dengan menambahkan bersama dua panjang di sisi kanan.
Penggunaan
dimensi untuk mendapatkan persamaan
Jika
kita memiliki beberapa gagasan di mana suatu besaran besaran saling terkait,
maka kita dapat menggunakan metode analisis dimensional untuk mendapatkan
persamaan yang berkaitan dengan variabel yang bersesuaian.
7.
Perbedaan
dari Pengukuran Berdasarkan Sistem Metric dan SI
sistem
satuan internasional merupakan sistem satuan atau besaran yang digunakan dan
disepakati oleh seluruh dunia kecuali Amerika, Liberia, dan Myanmar. Pada
awalnya sistem ini merupakan sistem metrik, yaitu panjang (meter), massa
(kilogram), dan waktu (detik/sekon). Sistem SI terdiri dari 7 satuan dasar dan
2 satuan tanpa dimensi. Dalam sistem SI juga terdapat standar awalan-awalan
(prefix) yang dapat digunakan untuk memperkecil atau memperbesar satuan SI.
PENUTUP
Kesimpulan
Pada zaman modern seperti sekarang ini, ilmu fisika sangat
mendukung perkembangan teknologi, industri, komunikasi, termasuk kerekayasaan
(engineering), kimia, biologi, kedokteran, dan lain-lain. Ilmu fisika dapat
menjawab pertanyaan-pertanyaan mengenai fenomena-fenomena yang menarik.
Kimia dalam kehidupan sehari - hari ada
dimana-mana, semua yang anda rasakan, anda cium, anda cicipi adalah kimia.
Ketika kamu menangis terjadi reaksi kimia, ketika kamu laper terjadi reaksi
kimia, sehingga mempelajari kimia sangat penting untuk mengetahui sebenarnya
apa yang terjadi didunia ini.
Kebanyakan
orang salah paham dengan kimia, hal ini perlu diluruskan ( Baca: Jangan salah
paham dengan kimia). Mereka menggap bahwa kimia hanya ada di labor, kimia hanya
ada pada makanan berhaya. Padahal para ahli meyakini bahwa segala sesuatu di
Alam ini adalah kimia.
Referennsi
http://www.gardaartikelsains.blogspot.co.id/2015/01/sistem-satuan-internasional-satuan-dasar-satuan-turunan.html
