BAB 2 ZAT DAN PERUBAHANNYA Bagian 2

 

BAB 2 ZAT DAN PERUBAHANNYA Bagian 2

Perubahan Fisika dan Kimia

1. Perubahan Fisika

Perubahan zat yang tidak disertai dengan terbentuknya zat baru disebut perubahan fisika. Komposisi materi tersebut juga tidak berubah

bersifat reversible (kembali ke komposisi/sifat awal)

contoh : meja kayu, air yang mendidih, es.

Siklus Air

Penjelasan siklus air yaitu air dari laut, sungai maupun danau serta dari tumbuhan menguap karena adanya panas dari matahari sehingga membentuk uap air. Uap air yang tidak terlihat ini naik sampai mencapai tempat yang tinggi. Ketika bertemu udara dingin maka uap air akan mengembun sehingga membentuk awan. Awan terdiri atas tetesan-tetesan air yang sangat kecil. Awan terbawa oleh angin. Bila awan mencapai titik ketinggian yang sangat tinggi, yang suhunya sangat dingin, maka tetesan-tetesan air yang kecil akan bergabung sehingga membentuk tetesan air yang lebih besar, yang akan turun sebagai hujan. Proses ini disebut presipitasi. Ketika hujan turun, maka air hujan mengalir ke laut, sungai dan danau serta diserap oleh tumbuh-tumbuhan. Proses ini pun berulang lagi terus-menerus.

2. Perubahan Kimia

Perubahan kimia adalah perubahan zat yang menghasilkan zat baru dengan sifat kimia yang berbeda dengan zat asalnya. Zat baru yang terbentuk dalam perubahan kimia disebabkan adanya perubahan komposisi materi. Perubahan tersebut dapat berupa penggabungan sejumlah zat atau peruraian suatu zat.

bersifat irreversible (tidak dapat kembali ke komposisi/sifat awal)

contoh: besi berkarat, apel yang membusuk, arang kayu

Pada saat perubahan kimia terjadi, ilmuwan Sains menyebut bahwa reaksi kimia telah terjadi. Reaksi kimia biasanya dituliskan dalam bentuk persamaan untuk mempermudah para ilmuwan. Persamaan kimia ini dapat ditulis dalam bentuk kata atau simbol. Contohnya jika kalian membuat donat dari tepung, mentega, telur dan gula, maka persamaan reaksi dapat ditulis dalam bentuk kata-kata seperti ini

Tepung + mentega + telur + gula → donat

tepung, mentega, telur dan gula adalah bahan-bahan sebelum reaksi kimia atau disebut sebagai pereaksi, sementara donat adalah hasil yang diperoleh setelah reaksi kimia tersebut selesai. Donat adalah produk suatu reaksi. Dengan kata lain persamaan kimia dapat ditulis sebagai:

Pereaksi → Produk

empat tanda-tanda terjadinya reaksi kimia, yaitu sebagai berikut:

a. Ada perubahan warna

b. Terbentuk gas

c. Terbentuk endapan

d. Ada perubahan energi

 

Kerapatan Zat

kerapatan atau Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya.

1. Menentukan Massa Jenis Suatu Benda

bandingkanlah 1 kg besi dengan 1 kg kapas, manakah yang lebih berat? Banyak orang yang terkecoh dengan pertanyaan ini dan akan langsung menjawab besi, padahal jika diperhatikan dengan teliti, besi dan kapas sama-sama 1 kg. Hanya saja akan dibutuhkan banyak sekali kapas agar dapat mencapai massa 1 kg, sementara besi hanya dibutuhkan sedikit, berarti ada perbedaan volume.

Massa jenis termasuk besaran turunan. massa jenis suatu benda bergantung pada massa dan volume benda

massa jenis dapat dinyatakan sebagai perbandingan antara massa dan volume atau dirumuskan:

dimana

ρ (dibaca ‘rho’ dari Bahasa Yunani) adalah simbol untuk massa jenis,

m adalah massa, dan

V adalah volume.

Satuan dari massa jenis dapat dinyatakan dalam kg/m³ atau g/cm³

contoh:

Tentukanlah massa jenis dari objek berikut ini, yang memiliki massa 120 g.

Langkah pertama menyelesaikan soal ini adalah menghitung volume benda, sementara massa benda telah diketahui, yaitu 120 g.

Volume = panjang × lebar × tinggi

= 6 cm × 4 cm × 5 cm

= 120 cm³

Setelah mengetahui massa dan volume benda, sekarang dapat menentukan massa jenis.

Mengapung dan Tenggelam

Benda yang memiliki massa jenis kurang dari massa jenis cairan di sekelilingnya akan mengapung, sebaliknya apabila benda tersebut massa jenisnya lebih tinggi dari mediumnya, maka benda akan tenggelam. Dengan kata lain:

Massa jenis benda > massa jenis cairan : benda tenggelam

Massa jenis benda < massa jenis cairan : benda mengapung

Perbedaan kerapatan atau massa jenis tidak hanya terjadi pada padatan yang dicelupkan ke dalam cairan, namun dapat juga terjadi pada dua atau beberapa jenis cairan, bahkan juga pada gas.

Cairan yang partikel-partikelnya paling rapat akan berada pada lapisan paling bawah dan cairan yang paling renggang partikelnya, berada pada lapisan paling atas.

 

 

Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah (bagian 2) Laboratorium IPA

 

    Laboratorium IPA

Laboratorium biasanya digunakan untuk melakukan percobaan atau eksperimen Merancang Percobaan

 

1.    Alat-alat Laboratorium IPA

a.    Mikroskop

Mikroskop adalah alat yang digunakan untuk melihat objek yang sangat kecil yang tak bisa dilihat secara kasat mata. Alat ini biasanya ada disetiap laboratorium untuk mengamati mikroskopis atau organisme berukuran kecil.

Bagian bagian Mikroskop terbagi menjadi 2, yaitu bagian optik dan non optik. Bagian optik terdiri dari lensa okuler dan lensa objektif, Sedangkan bagian non optik diantaranya revolver, makrometer, mikrometer, tabung, lengan & kaki mikroskop

b.   Kaca Pembesar (LUP)

Lup adalah kaca pembesar berbentuk bulat cebung dengan pegangan yang terbuat dari plastik atau alumunium .Secara sederhana, Fungsi lup adalah untuk memudahkan para peneliti melihat suatu objek menjadi terlihat lebih besar dari ukuran yang dimilikinya.

Seorang yang menggunakan lup harus menempatkan objek atau benda pada titik fokus lup agar terlihat efek penggunaannya. Penemu lup sendiri adalah Abu Ali al- Hasa Ibn Al-Haitham

c.    verniercaliper (jangka sorong)

Fungsi jangka sorong adalah untuk: Melakukan pengukuran dari tinggi pada sebuah benda, melakukan pengukuran terhadap ketebalan dari sebuah benda dan melakukan pengukuran dari diameter luar pada sebuah benda

d.   Neraca Ohaus 

Merupakan salah satu alat ukur massa. Neraca Ohaus digunakan untuk menimbang massa suatu benda dalam praktik laboratorium

beberapa alat yang ada di laboratorium IPA sebagai berikut

 

2.    Menjaga Keselamatan di Laboratorium IPA

Pada tingkatan SMP, kalian akan melakukan berbagai percobaan dengan menggunakan api, larutan asam yang bersifat korosif dan berbagai zat kimia yang beracun. Korosif artinya dapat merusak jaringan hidup serti kulit manusia. Karena itulah perlu ada peraturan khusus untuk menjaga keselamatan kalian selama berada di laboratorium IPA.

Pengenalan Simbol Bahaya (Hazard Symbol)

a.               Harmful(Berbahaya).

Bahan kimia iritan menyebabkan luka bakar pada kulit, berlendir, mengganggu sistem pernafasan. Semua bahan kimia mempunyai sifat seperti ini (harmful) khususnya bila kontak

.                                      dengan kulit, dihirup atauditelan

b.              Toxic (beracun)

Produk ini dapat menyebabkan kematian atau sakit yang serius bila bahan kimia tersebut masuk ke dalam tubuh melalui

.                                    pernafasan, menghirup uap, bau atau debu, atau penyerapan melaluikulit

c.                Corrosive (korosif)

Produk ini dapat merusak jaringan hidup, menyebabkan iritasi pada kulit, gatal-gatal bahkan dapat menyebabkan kulit mengelupas. Awas! Jangan sampai terpercik pada Mata.

d.              Flammable (Mudahterbakar)

Senyawa ini memiliki titik nyala rendah dan bahan yang bereaksi dengan air atau membasahi udara (berkabut) untuk menghasilkan gas yang mudah terbakar (seperti misalnya hidrogen) dari hidrida metal. Sumber nyala dapat dari api bunsen, permukaan metal panas, loncatanbunga

e.                Explosive (mudah meledak)

Produk ini dapat meledak dengan adanya panas, percikan bunga api, guncangan atau gesekan. Beberapa senyawa membentuk garam yang eksplosif pada kontak (singgungan denganlogam/metal)

 

f.                 Oxidator(Pengoksidasi)

Senyawa ini dapat menyebabkan kebakaran. Senyawa ini menghasilkan panas pada kontak dengan bahan organik dan agen pereduksi (reduktor) api listrik, dan lain-lain.

 

3.    TATATERTIB DI LABORATORIUM IPA

a.       BAGI GURU

1)     Berilah penjelasan kepada siswa tentang tata tertib di laboratorium

2)     Awasi siswa yang sedang melaksanakan kegiatan di laboratorium

3)     Usahakan agar siswa bekerja dengan disiplin

4)     Siapkanlah alat dan bahan yang akan dipakai untuk kegiatan

5)     Berikanlah penjelasan setiap alat yang masih asing, mudah rusak, dan bahan berbahaya bagi siswa

6)     Beritahukan pada siswa penggunaan alat listrik

7)     Usahakan agar lab tetap bersih, tertib,rapih dan nyaman untuk kegiatan

8)     Etiket pada botol kimia harus benar dan jelas

9)     Berilah peringatan, petunjuk dan larangan agar kegiatan berhasil dengan baik

10) Alat pemadam kebakaran harusiselalu siap pakai

11) Kotak P3K selalu tersedia dan terawat, dan guru harus mampu menggunakan isi kotak P3K tersebut

12) Matikan semua lampu yang tidak digunakan, apabila akan menggunakan laboratorium.

b.      BAGI SISWA

1)      Memasuki lab harus seijin dan dibawah pengawasan guru

2)      Hanya melakukan percobaan atau kegiatan yang disetujui guru

3)      Alat dan bahan hanya digunakan di lab, dan mengikuti petunjuk yang ada

4)      Periksa sebelum bekerja apa alat dan bahan sudah tersedia

5)      Laporkan segera bila ada alat yang rusak atau hilang, bahan yang habis dan kecelakaan dan atau hal yang dpat menimbulkan kecelakaan

6)      Bacalah etiket pada botol bahan sebelum mengambilnya

7)      Etikat yang hilang atau rusak harus segera dilaporkan agar segera diganti

8)      Jangan mencoba mencicipi bahan kimia.

9)      Muntahkan segera bila ada zat yang masuk dalam mulut, lalu berkumur dengan air yang banyak

10)  Cuci dengan air sebanyak-banyaknya bilabagian tubuh atau bajuterkena asam atau basa

11)  Tutup botol jangan sampai tertukar dengan tutup botol yang lain

12)  Kembalikan alat-alat ketempat semula dalam keadaan bersih

13)  Buanglah sampah pada tempatnya

14)  Jangan membawa alat atau bahan keluar lab

15)  Pembakar hanya dinyalakan bila diperlukan saja

16)  Hati-hati dengan api, matikan gas dan listrik bila meninggalkan lab

17)  Bacalah pengumumuman-pengumuman yang ada dan taati peraturan

18)  Setiap kegiatan, baik percobaan maupun yang lain selalu diakhiri dengan:

a)      Membersihkan tempat, alat yang digunakan, mengecek dan mengembalikan ketempat semestinya

b)      Mematikan kran air, gas dan listrik

c)      Mengelap dan mengeringkan meja dan bangku

d)      Menyerahkan hasil kegiatan atau laporan kepada guru pembimbing.

e)      Mencuci tangan dengan sabun.

 

 Merancang Percobaan

Metode ilmiah adalah cara atau pendekatan yang dipakai dalam penelitian

Tahapan-tahapan dalam metode ilmiah tersebut dilakukan secara berurutan, yaitu sebagai berikut.

1. Melakukan pengamatan atau observasi.

2. Membuat hipotesis dan mengidentiikasi variabel.

3. Membuat rancangan percobaan.

4. Melakukan eksperimen atau percobaan.

5. Mengumpulkan dan menyajikan data.

6. Menarik kesimpulan.

Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah (bagian 1) Apa Itu Sains?

 

Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah (bagian 1)

A.    Apa Itu Sains?

Sains adalah ilmu pengetahuan sistematis tentang alam dan dunia fisik.

Orang yang khusus melakukan penelitian bagi pengembangan ilmu Sains disebut ilmuwan Sains

Untuk mengetahui berbagai hal inilah, maka para ilmuwan Sains melakukan percobaan atau eksperimen. Percobaan biasanya dilakukan di laboratorium IPA. Akan tetapi, ada juga ilmuwan yang melakukan percobaan di luar laboratorium, misalnya di hutan, di pantai, di sawah, di laut, di pabrik, di dalam kapal, di dalam pesawat, atau bahkan di luar angkasa.

 

Cabang-Cabang Ilmu Sains:

1.      BIOLOGI adalah ilmu tentang makhluk hidup. Ada banyak cabang cabang dalam Biologi. Misalnya, Zoologi adalah ilmu tentang binatang; Botani ilmu tentang tumbuhan; Entomologi ilmu tentang serangga; dan Mikrobiologi ilmu tentang makhluk hidup yang sangat kecil dan hanya bisa terlihat dengan bantuan mikroskop.

2.      FISIKA adalah ilmu tentang gejala dan fenomena alam dan sifat benda-benda di sekitar kita termasuk tentang perpindahan dan energi. Beberapa cabang ilmu Fisika, misalnya Mekanika adalah ilmu tentang gerak benda; Elektronika ilmu tentang arus listrik dan magnet; dan Optika Geometris tentang alat-alat optik

3.      KIMIA adalah ilmu tentang berbagai hal mengenai materi, yaitu terbuat dari apa, sifat dan perubahan dalam suatu reaksi kimia. Cabang ilmu Kimia antara lain, Farmasi yaitu ilmu tentang obatobatan; Radiokimia tentang zat-zat radioaktif; Kimia Organik tentang bahan-bahan kimia yang ada pada makhluk hidup; serta Kimia Anorganik tentang bahan kimia dalam benda-benda

4.      GEOLOGI adalah ilmu mengenai Bumi dan perubahannya. Beberapa cabang ilmu Geologi antara lain, Vulkanologi yaitu ilmu tentang gunung berapi; Seismologi yaitu ilmu tentang gempa bumi; serta Palentologi yaitu ilmu tentang fosil yang dapat membantu kita mengetahui umur suatu tempat dan kebudayaan zaman itu

5.      ASTRONOMI adalah ilmu tentang planet, bintang dan alam semesta. Semua benda langit dipelajari dalam astronomi termasuk Matahari dan terjadinya gerhana, komet, dan asteroid

6.      EKOLOGI adalah ilmu tentang interaksi atau hubungan timbal balik balik antara makhluk hidup dengan lingkungan di sekitarnya. Bidang ilmu ini membahas tentang berbagai masalah lingkungan, misalnya polusi udara, tanah, dan air, serta efek perubahan iklim dan kepunahan hewan tertentu

 

Beberapa ilmuan yang telah menghasilkan karya bagi kesejahteraan manusia diantaranya :

1.      Jabir Ibnu Hayyan/Gebert

Menemukan hukum perbandingan tetap terhadap reaksi kimia. Menemukan reaksi kimia lainnya seperti penguapan, sublimasi, dan kristalisasi

2.      Abu Bakar Muhammad bin Zakaria Ar-Razi

Ar-Razi disebut bapak imunologi karena telah menemukan penyakit alergi asma, cacar dan ilmu imunologi.

3.      Al-Battani

Merupakan ahli astronom terbesar Islam. Lahir pada tahun 929 Masehi, ia merupakan pencipta alat ukur gata gravitasi dan alat ukur garis lintang dan busur bumi pada globe dengan ketelitian hingga 3 desimal

Astronom pertama yang dapat mengukur jarak bumi dengan matahari, mengukur keliling bumi dan menerangkan bahwa bumi berputar pada porosnya, jauh sebelum Galileo Galilei

4.      Ibnu Sina/Avicenna

Merupakan ilmuwan dan filsuf terkenal yang lahir pada tahun 986 Masehi. Ia pernah menulis buku tentang fungsi organ tubuh, meneliti penyakit TBC, diabetes dan penyakit lainnya

5.      James Watt

Merupakan orang yang pertama kali menemukan mesin uap yang bekerja secara efisien dan efektif

6.      Archimedes

Hukum dan prinsip Archimedes yang terkenal adalah tentang gaya apung, di mana setiap benda yang tercelup di air sebagian atau seluruhnya, maka benda tersebut akan menerima dorongan ke atas yang berkebalikan dengan gravitasi