Minggu, 31 Juli 2011

Materi, dan Perubahannya


BAB I
PENDAHULUAN
a.      Latar Belakang
Materi adalah objek atau bahan yang membutuhkan ruang, yang jumlahnya diukur oleh suatu sifat yang disebut massa. Secara umum materi ndapat juga didefinisikan sebagai sesuatu yang memiliki massa dan menempati volume. Massa merupakan ukuran yang menunjukkan kelembaman atau bertahannya suatu benda terhadap suatu gaya yang bekerja pada benda tersebut. Massa juga merupakan ukuran yang menunjukkan jumlah materi yang menyusun benda tersebut. Satuan massa biasanya dalam gram (g). Massa (m) berbeda dengan berat (w). Berat merupakan gaya yang bekerja pada suatu benda yang bermassa m dengan percepatan grafitasi (g) atau biasa disebut gaya gravitasi.
W = m . g {Satuan berat biasanya dalam newton (N = kg.m/s2)}.
b.      Rumusan Masalah
Dalam penulisan makalah ini penulis ingin mengetahui :
a.       Sifat materi
b.      Perubahan materi
c.       Unsur, molekul, senyawa
d.      Ikatan kimia
e.       Analisis KTSP IPA SD

c.       Tujuan
Dengan memperhatikan latar belakang dan rumusan masalah, maka tujuan masalah adalah :
a.       Untuk mengetahui sifat – sifat materi.
b.      Untuk mengetahui perubahan materi.
c.       Untuk mengetahui apa itu unsur, molekul, dan senyawa?
d.      Untuk mengetahui ikatan kimia.
e.       Melakukan analisis KTSP IPA SD.
 BAB II
PEMBAHASAN
A.    Sifat Materi
Berdasar kaitannya dengan perubahan materi, sifat-sifat materi dapat dibedakan menjadi:
a)      Sifat fisika (sifat fisik), yaitu sifat yang berhubungan dengan penampilan fisik yang biasanya dapat diamati dari luar materi. Sifat fisik ini tidak menyebabkan terbentuknya zat lain.
Contoh: warna, bau, rasa, titik didih, massa jenis.
b)      Sifat kimia, yaitu sifat khas yang menjadi identitas dasar materi yang dapat diamati di dalam materi tersebut. Sifat kimia ini berhubungan dengan perubahan menjadi zat lain (menyebabkan terbentuknya zat lain).
Contoh: keelektronegatifan, kereaktifan, energi ionisasi, energi ikatan.
Berdasarkan kaitannya dengan ukuran atau jumlah materi, sifat-sifat materi dapat dibedakan menjadi:
a)      Sifat ekstrinsik, yaitu sifat yang besarnya bergantung pada jumlah/ukuran materi.
Contoh: massa, berat, volume

b)      Sifat intrinsik, yaitu sifat yang tidak bergantung pada jumlah/ukuran materi.
Contoh: bau, warna, rasa, massa jenis, titik didih, sifat kimia (misalnya: keelektronegatifan, kereaktifan, energi ikatan).
B.     Perubahan Materi
Menurut Einstein massa (m) dapat berubah menjadi energi (E), atau sebaliknya.
E = m . c2
c = cepat rambat cahaya (kecepatan cahaya).
Energi merupakan penyebab utama terjadinya perubahan materi. Tidak ada yang abadi , kecuali Tuhan Yang Maha Esa, pencipta materi tersebut. Dengan demikian materi di alam ini selalu mengalami perubahan. Perubahan terjadi karena berubah massanya, berubah volumenya, berubah wujudnya, atau berubah menjadi materi lain. Perubahan tersebut sering kali kita lihat, seperti : Air mendidih manjadi uap, Besi berkarat, Susu menjadi basi, Ledakan mercon, Kapur barus menyublim.
Sesungguhnya, perubahan materi melibatkan perubahan sifat dari materi itu sendiri. Perubahan sifat ini ada yang hanya melibatkan perubahan sifat fisikanya saja, dan ada juga yang melibatkan perubahan sifat kimianya. Biasanya perubahan sifat kimia suatu materi selalu melibatkan juga perubahan sifat fisikanya. Para ahli kimia mengelompokkan menjadi 2 perubahan yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia.
1.      Perubahan Fisika
Perubahan fisika merupakan perubahan materi yang tidak disertai terjadinya zat baru, tidak berubah zat asalnya, hanya terjadi perubahan wujud, perubahan bentuk atau perubahan ukuran. Pada perubahan wujud, wujud dapat dikembalikan ke wujud dan bentuk asalnya. Contoh : jika air dipanaskan akan berubah menjadi uap air, sedangkan jika air didinginkan maka air akan membeku menjadi es. Es, air dan uap adalah zat yang sama hanya wujudnya saja yang berbeda.
a)      Perubahan Fisika Karena Perubahan Wujud
1.      Benda atau zat padat berubah menjadi benda cair, Mencair atau Pencairan Contoh :
·         es krim yang berubah menjadi cair terkena suhu panas.
·         permen atau coklat yang mencair terkena suhu panas.
2.      Benda atau zat cair berubah menjadi benda padat = Membeku atau Pembekuan Contoh :
·         membuat es kebo dari air sirup dalam plastik.
·         membuat agar-agar atau jelly.
3.      Benda atau zat padat berubah menjadi benda gas = Menyublim atau Penyubliman atau Sublim, Contoh :
·         kapur barus yang menyublim menjadi gas berbau wangi.
·         Biang es didalam kotak es tongtong untuk mendinginkan es.
4.      Benda atau zat gas berubah menjadi benda padat = Menghablur atau Penghabluran atau hablur atau mengkristal atau pengkristalan, Contoh :
·         pembuatan ammonium sulfat dan ammonium nitrat bahan pupuk.
5.      Benda atau zat gas berubah menjadi benda cair = Mengembun atau Pengembunan, Contoh :
·         Hujan di malam minggu berasal dari uap awan yang menjadi air.
·         Udara lembab dan dingin di pagi hari membuat embun di pucuk daun.
6.      Benda atau zat cair berubah menjadi benda gas = Menguap atau Penguapan, Contoh :
·         Air comberan menguap menjadi uap terkena sinar matahari.
·         PERUBAHAN MATERI FISIK.jpgSpirtus atau spiritus menguap saat terkena udara.




b)      Perubahan Fisika karena Perubahan bentuk
Contohnya : kayu diubah menjadi kursi/lemari dan beras diubah menjadi tepung beras.

c)      Perubahan Fisika karena Pelarutan/Pengeringan
Contohnya : nasi diubah menjadi bubur, gula diubah menjadi sirop dan sayuran menjadi layu.
d)     Contoh lain Perubahan Fisika
Contohnya : bola lampu lisrik menyala cermin memantulkan sinar dan mobil dicat.
2.      Perubahan Kimia
Perubahan kimia merupakan perubahan zat yang menyebabkan terjadinya satu atau lebih zat yang jenisnya baru. Perubahan kimia selanjutnya disebut reaksi kimia. Contoh : Besi berkarat, proses fotosintesis, pembuatan tempe (fermentasi), indutri asam sulfat, industri alkohol dan lain-lain. Perubahan kimia dapat terjadi karena beberapa proses yaitu :
a)      Proses Pembakaran
Pada proses pembakaran terjadi reaksi antara zat yang terbakar dengan oksigen dan adanya api. Pada proses pembakaran, zat asal akan berubah menjadi zat baru yang berbeda sifatnya dari zat asal. Contoh proses pembakaran :
Kertas dibakar akan berubah menjadi gas, asap, ataupun abu. Bensin terbakar, Lilin menyala, Petasan meledak.
Pada pembakaran sempurna bahan bakar dihasilkan karbondioksida dan uap air. Jadi pada proses pembakaran dihasilkan zat baru, yaitu karbondioksida, uap air, asap dan arang. Pada pembakaran yang tidak sempurna dihasilkan gas beracun yaitu karbon monoksida yang menyebabkan sesak napas.
b)      Proses Peragian
Proses peragian merupakan proses di mana zat asal yang mengandung karbohidrat/protein dengan bantuan mikroorganisme (ragi/bakteri) akan berubah menjadi zat-zat lain. Contohnya : Singkong , beras diubah menjadi tape, Kedelai diubah menjadi kecap, tempe tauco, tepung gandum diubah menjadi roti
c)      Proses Perusakan Atau Pelapukan
Proses perusakan atau pelapukan yaitu kerusakan yang terjadi karena
aktivitas mikroba, enzim atau reaksi kimia. Contohnya : Makanan menjadi basi
minyak menjadi tengik, pelapukan kayu, buah-buahan membusuk.
d)     Dari Proses Mahluk Hidup
Proses fotositesis, terjadi dengan adanya klorofil (zat hijau daun). Dengan bantuan sinar matahari tumbuh-tumbuhan mengubah karbondioksida dan air menjadi glukosa dan gas oksigen.
Proses pencernaan makanan. Nasi (karbohidrat) dalam tubuh kita dengan bantuan enzim diubah menjadi glukosa enzim Karbohidrat glukosa.
Proses pernapasan, terjadi di mana glukosa dari hasil pencernaan dalam tubuh akan dibakar dengan oksigen menghasilkan karbondioksida, air, dan energi. Reaksi :
Glukosa + Oksigen karbondioksida + air + energi
C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + energi
Bagaimana membedakan perubahan kimia dari perubahan fisika selain dengan jalan membuktikan terjadinya zat yang jenisnya baru? Reaksi kimia (perubahan kimia) sering disertai gejala atau tanda-tanda terbentuknya zat baru. Ada empat macam petunjuk yang menandai berlangsungnya suatu reaksi kimia yaitu :
1)      Pembentukan gas
2)      Pembentukan endapan
3)      Perubahan warna
4)      Perubahan suhu
Dari uraian tentang perubahan materi di atas, maka kita bisa membedakan antara perubahan fisika dengan perubahan kimia sebagai berikut.
Perubahan fisika
a.       Bersifat sementara
b.      Tidak menyebabkan terbentuknya materi baru
c.       Hanya melibatkan perubahan pada sifat fisika materi
Perubahan kimia
a.       Bersifat kekal (permanen)
b.      Menyebabkan terbentuknya materi baru
c.       Melibatkan perubahan pada sifat fisika maupun sifat kimia
C.    Unsur, Molekul, dan Senyawa
PENGGOLONGAN MATERI
Skema Klasifikasi Materi
( berdasarkan komposisi kimia )



 
 
a.       Zat Tunggal ( Zat Murni )
Zat tunggal adalah suatu zat yang komposisinya terdiri atas zat-zat dengan sifat kimia yang sama.
Zat tunggal (zat murni) terdiri dari sejenis materi.
Contohnya : karbon, belerang, oksigen, air, alkohol\
b.      Atom adalah partikel terkecil penyusun suatu materi yang terdiri dari inti dan elektron. inti atom disusun oleh proton (+) dan neutron (netral). contoh atom adalah H (Hidrogen)
c.       Unsur kimia, atau hanya disebut unsur, adalah zat kimia yang tak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih kecil, atau tak 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.
d.      Molekul didefinisikan sebagai sekelompok atom (paling sedikit dua) yang saling berikatan dengan sangat kuat (kovalen) dalam susunan tertentu dan bermuatan netral serta cukup stabil.Molekul sendiri dibagi 2 yaitu Molekul unsur dan molekul senyawa berdasarkan atom penyusunnya. Sebuah molekul dapat terdiri atom-atom yang berunsur sama (misalnya oksigen O2), ataupun terdiri dari unsur-unsur berbeda (misalnya air H2O). Atom-atom dan kompleks yang berhubungan secara non-kovalen (misalnya terikat oleh ikatan hidrogen dan ikatan ion) secara umum tidak dianggap sebagai satu molekul tunggal.
e.       Senyawa
1)      Senyawa kimia adalah zat tunggal yang terbentuk dari beberapa unsur dengan melalui reaksi kimia dan senyawa tersebut juga dapat diuraikan lagi menjadi unsur-unsur pembentuknya dengan reaksi kimia tersebut. Contohnya, dihidrogen monoksida (air, H2O) adalah sebuah senyawa yang terdiri dari dua atom hidrogen untuk setiap atom oksigen.
2)      Senyawa organik adalah golongan besar senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon, kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon. Studi mengenai senyawaan organik disebut kimia organik. Banyak di antara senyawaan organik, seperti protein, lemak, dan karbohidrat, merupakan komponen penting dalam biokimia.
D.    Ikatan Kimia
Ikatan kimia pada prinsipnya berasal dari interaksi antar elektron-elektron yang ada pada orbit luar, atau orbit yang terisi sebagian atau orbit bebas dalam atom lainya.
1.      Interaksi atom-atom logam (ikatan metalik/ikatan logam)
Dalam interaksi antar atom logam, ikatan kimia dibentuk oleh gaya tarik menarik-menarik elektron oleh inti (nucleus) yang berbeda. Asalnya elektron milik satu atom yang ditarik oleh inti atom tetangganya yang bermuatan +, dan elektron ini disharing dg gaya tarik yang sama oleh inti lain yang mengitarinya. Akibat jumlah elektron valensi yang rendah dan terdapat jumlah ruang kososng yang besar, maka e- memiliki banyak tempat untuk berpindah. Keadaan demikian menyebabkan e- dapat berpindah secara bebas antar kation-kation tersebut. Elektron ini disebut “delocalized electron” dan ikatannya juga disebut “delocalized bonding”.
Elektron bebas dalam orbit ini bertindak sebagai perekat atau lem. Kation yang tinggal berdekatan satu sama lain saling tarik menarik dengan elektron sebagai semennya. 
2.      Ikatan kovalen
a)      Ikatan dengan non logam
Pada prinsipnya semua ikatan kimia berasal dari gaya tarik menarik inti (nucleus) yang bermuatan + terhadap e yang bermuatan negatif, Gaya tarik menarik ini ditentukan oleh Hukum Coulomb.                                                       F = http://benito.staff.ugm.ac.id/IKATAN%20KIMIA%20BENITO_files/image003.gif
F                 : Gaya tarik menarik atau tolak menolak
Q1 dan Q2 : Muatan partikel 1 dan 2
r                   : Jarak antara partikel 1 dan 2
k                  : Konstante dielektrik
Bila Q1 dan Q2 bermuatan sama, maka keduanya akan tolak-menolak, sebaliknya bila Q1 dan Q2 bermuatan berlawanan akan terjadi tarik menarik.
Ikatan kovalen terbentuk, karena hampir semua unsur memiliki ruang kosong dan orbit luar berenergi rendah. Makin rendah energi suatu orbit, nakin tinggi stabilitas elektron yang ada di dalamnya. Semua unsur non-logam memiliki paling tidak 4 dari 8elektron yang mungkin berada pada orbit luar, kecuali: H, He, dan B.
Perbedaan unsur non-logam dengan logam adalah tidak memiliki kelebihan ruang kosong yang berenergi rendah untuk penyebaran elektron yang akan disharing. Elektron yang dapat disharing dalam unsur non-logam tidak mengalami “delocalised” seperti pada ikatan metalik (ikatan logam). Jadi elektron ini tinggal terlokalisir dalam kedekatan antar 2 inti (ikatan kovalen).
Contoh: pembentukan H2 dari 2 atom H. Pada molekul H2 ada 3 gaya yang bekerja yaitu:
a.       Gaya tolak-menolak antara 2 inti
b.      Gaya tolak-menolak antara 2 elektron
c.       Gaya tarik-menarik antara inti dari satu atom dengan elektron dari atom yang lainnya. Besarnya gaya c ini lebih besar dari jumlah gaya a dan b. 
b)      Valensi atau kekuatan penggabungan
Valensi suatu atom adalah jumlah ikatan kovalen yang dapat terbentuk. Contoh: valensi H = 1, He = 0, F = 1, O = 2, Li =1.
3.      Ikatan non-logam dengan logam
Pasangan elektron yang membentuk suatu ikatan antara atom logam dan non-logam terletak pada orbit yang overlap antara 2 atom tersebut. Karena atom non logam tidak mempunyai ruang kosong dengan energi rendah, maka elektron akan tersebar pada daerah orbit yang overlap.
Atom dari unsur yang berbeda memiliki kemampuan yg berbeda dalam menarik pasangan elektron dalam suatu ikatan kovalen.
F, O, Cl : kemampuan menariknya kuat
Na, K  : kemampuan menariknya lemah.
Elektro-negativitas: kemampuan relatif suatu unsur untuk memenuhi muatan listrik yang negatif.






BAB III
ANALISIS KTSP
Dalam pembelajaran di sekolah dasar materi dan perubahannya hanya sebatas dasar tentang gejala – gejala alam yang sebelumnya mereka sudah ketahui, tapi mereka belum mengerti apa yang sebenarnya terjadi. Menurut pengalaman saat masih duduk di sekolah dasar. Biasanya guru terlebih dahulu memberikan definisi – definisi tentang perubahan materi, seperti :
1.      Mencair
Mencair adalah proses perubahan wujud dari padat menjadi cair. Contohnya Lilin yang dibakar akan meleleh dan mencair, es batu mencari karena pemanasan suhu.
2.      Membeku
Membeku adalah proses perubahan wujud dari cair menjadi padat. Contohnya proses air yang dimasukan kedalam kulkas sehingga air berubah menjadi es batu.
3.      Menguap
Menguap adalah proses perubahan wujud dari cair menjadi gas. Contohnya proses pemanasan air didalam panci hingga mendidih dan berubah menjadi panas, bila air dipanaskan terus menerus maka air akan habis.
4.      Mengembun
Mengembun adalah proses perubahan wujud dari gas menjadi cair. Contohnya awan menjadi hujan dan embun. Proses pengembunan dapat dilihat pada waktu pagi hari kita akan melihat titik-titik embun yang menempel pada daun tanaman.
5.      Menyublim
Menyublim adalah proses perubahan wujud dari padat menjadi gas. Contohnya pada waktu kita menyimpan baju dilemari kita sering memberikan kapur barus (kamper), kamper itu lama-lama akan habis dengan sendirinya.
6.      Mengkristal
Mengkristal adalah perubahan wujud dari gas menjadi padat. Contohnya pembuatan ammonium sulfat dan ammonium nitrat bahan pupu.
Setelah menyampaikan definisi perubahan materi dan siswa memahaminya. Guru memberikan sebuah bagan segitiga tentang perubahan materi yang ada di bumi ini.
PERUBAHAN MATERI FISIK.jpg






BAB IV
PENUTUP
Kesimpulan
Energi merupakan penyebab utama terjadinya perubahan materi. Tidak ada yang abadi , kecuali Tuhan Yang Maha Esa, pencipta materi tersebut. Dengan demikian materi di alam ini selalu mengalami perubahan. Perubahan terjadi karena berubah massanya, berubah volumenya, berubah wujudnya, atau berubah menjadi materi lain. Perubahan tersebut sering kali kita lihat, seperti : Air mendidih manjadi uap, Besi berkarat, Susu menjadi basi, Ledakan mercon, Kapur barus menyublim.








DAFTAR PUSTAKA
http://romdhoni.staff.gunadarma.ac.id/Downloads
http://forum.upi.edu/v3/index.php?topic=14539.0

0 komentar:

Posting Komentar