Zat, Wujud Zat, dan Massa Jenis

Zat, Wujud Zat, dan Massa Jenis

  1. WUJUD ZAT

Wujud zat merupakan bentuk-bentuk berbeda yang diambil oleh berbagai fase materi berlainan. Secara historis, pembedaan ini dibuat berdasarkan perbedaan kualitatif dalam sifat bulk Dalam keadaan padatan zat mempertahankan bentuk dan volume; dalam keadaan cairan zat mempertahankan volume tetapi menyesuaikan dengan bentuk wadah tersebut; dan sedangkan gas mengembang untuk menempati volume apa pun yang tersedia. Zat atau materi adalah sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa.

Zat terdiri dari zat padat, cair, dan gas:

  1. Zat padat
    1. Parikel-partikel yang menempati posisi yang tetap, jika artikel zat padat menempati posisi yang teratur maka disebut kristal, dan Jika partikel zat padat menempati posisi yang tidak teratur, maka disebut amorf.
    2. Gaya tarik-menarik antar partikel sangat kuat, dan
    3. Gerakan  partikel hanya berupa getaran di sekitar posisi tetapnya.
    4. Bentuk dan volume tetap, contoh batu
    5. Zat cair
      1. Jarak antar partikel tetap dan agak berjauhan.
      2. Gaya tarik menarik antar partikel lemah dibandingkan zat padat.
      3. Gerakan partikel lebih lincah dari pada zat padat dan partikel dapat berpindah tempat.
      4. Bentuk berubah sesuai tempatnya dan volume tetap, contoh air
    6. Zat gas
      1. Memiliki jarak partikel yang berubah ubah.
      2. Hampir tidak ada gaya tarik-menarik.
      3. Gerakan partikel sangat bebas dibandingkan zat padat dan cair.
      4. Bentuk dan volume berubah sesuai wadahnya, contoh udara

    dari ketiga macam-macam zat tersebut akan mengalami perubahan wujud baik karena melepas kalor maupun mendapatkan kalor.

bagan perubahan wujud zat

2. ADHESI DAN KOHESI

Gaya tarik menarik antar partikel yang tidak sejenis tersebut dinamakan  Adhesi. Gaya tarik adhesi menyebabkan partikel cenderung meninggalkan zat sejenis, sebagai contoh adalah ketika tinta dituliskan pada sebuah kertas . Kohesi adalah gaya tarik menarik antar partikel zat sejenis. Gaya kohesi antar partikel zat padat memiliki kekuatan paling besar, kemudian zat cair dan gas.Contoh kohesi adalah ikatan partikel-partikel zat untuk tetap menyatu membentuk suatu benda.

kohesi

3.MENISKUS

Peristiwa permukaan zat cair yang melengkung disebut meniskus. Meniskus cekung adalah permukaan zat cair yang bentuk cekung sebagai contoh air dituangkan kedalam tabung reaksi yang tidak berminyak. Gaya adhesi antar partikel air dengan partikel tabung reaksi lebih besar daripada gaya kohesi antar partikel air . Meniskus cembung adalah permukaan zat cair yang berbentuk cembung.  Contohnya adalah permukaan air didalam tabung reaksi yang telah diolesi minyak. Gaya kohesi antar partikel air lebih besar dari pada gaya adhesi antara partikel air dengan partikel minyak, akibatnya partikel air cenderung menjauhi dinding tabung reaksi

gmb.meniskus cekung(kiri) dan meniskus cembung (kanan)

4. KAPILARITAS

Kapilaritas adalah meresapnya zat cair melalui celah-celah sempit atau pipa rambut yang disering disebut sebagai pipa kapiler. Gejala ini disebabkan karena adanya gaya adhesi atau kohesi antara zat cair dan dinding celah tersebut. Semakin sempit lubang kapiler maka semakin besar daya kapilaritasnya. Gejala kapilaritas dapat dilihat dari kehidupan sehari-hari, misalnya naiknya minyak tanah pada sumbu kompor, dan naiknya air tanah pada pembuluh kayu sehingga tumbuhan dapat tumbuh subur.

5. MASSA JENIS

Massa jenis suatu benda yaitu perbandingan antara massa dengan volume benda. Atau secara sistematis dapat dituliskan sebagai berikut:

ρ = m / v

dimana, ρ = massa jenis benda (kg/m3)

m = massa benda (kg)

v = volume benda (m3)

untuk selengkapnya dapat dibaca dalam modul PENDALAMAN MATERI.

Dipublikasi di Uncategorized | Tinggalkan komentar

IPA I

ZAT, WUJUD ZAT, DAN MASSA JENIS

  1. wujud zat
  2. adhesi dan kohesi
  3. meniskus
  4. kapilaritas
  5. massa jenis

video mengenai wujud zat : 

Dipublikasi di Uncategorized | Tinggalkan komentar

massa jenis

Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air).

Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg·m-3)

Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.

Rumus untuk menentukan massa jenis adalah

dengan

ρ adalah massa jenis,

m adalah massa,

V adalah volume.

Satuan massa jenis dalam ‘CGS [centi-gram-sekon]‘ adalah: gram per sentimeter kubik (g/cm3).

1 g/cm3=1000 kg/m3

Massa jenis air murni adalah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3

Selain karena angkanya yang mudah diingat dan mudah dipakai untuk menghitung, maka massa jenis air dipakai perbandingan untuk rumus ke-2 menghitung massa jenis, atau yang dinamakan ‘Massa Jenis Relatif’

Rumus massa jenis relatif = Massa bahan / Massa air yang volumenya sama

Dipublikasi di Uncategorized | 1 Komentar

kapilaritas

KAPILARITAS

Gejala kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunya zat cair dalam pipa kapiler.Peristiwa kapilaritas terjadi jika jika rongga (diameter) pipa sangat kecil . Contoh efek kapilaritas adalah naiknya minyak pada sumbu kompor, air menyebar dikertas penghisap dan naiknya air dari akar ke daun pada  tumbuh-tumbuhan.

Apabila gaya kohesi cairan lebih besar dari gaya adhesi, maka permukaan cairan akan melengkung ke atas. Ketika kita memasukan tabung atau pipa tipis (pipa yang diameternya lebih kecil dari wadah), maka akan terbentuk bagian cairan yang lebih tinggi (Lihat digambar di bawah). Dengan kata lain, cairan yang ada dalam wadah naik melalui kolom pipa tersebut. Hal ini disebabkan karena gaya tegangan permukaan total sepanjang dinding tabung bekerja ke atas. Ketinggian maksimum yang dapat dicapai cairan adalah ketika gaya tegangan permukaan sama atau setara dengan berat cairan yang berada dalam pipa. Jadi, cairan hanya mampu naik hingga ketinggian di mana gaya tegangan permukaan seimbang dengan berat cairan yang ada dalam pipa.

Sebaliknya, jika gaya adhesi lebih besar daripada gaya kohesi cairan, maka permukaan cairan akan melengkung ke bawah. Ketika kita memasukan tabung atau pipa tipis (pipa yang diameternya lebih kecil dari wadah), maka akan terbentuk bagian cairan yang lebih rendah (lihat gambar di bawah).

Efek ini dikenal dengan julukan gerakan kapiler alias kapilaritas dan pipa tipis tersebut dinamakan pipa kapiler. Perlu diketahui bahwa pembuluh darah kita yang terkecil juga bisa disebut pipa kapiler, karena peredaran darah pada pembuluh darah yang kecil juga terjadi akibat adanya efek kapilaritas. Demikian juga fenomena naiknya leleh lilin atau minyak tanah melalui sumbu. Selain itu, kapilaritas juga diyakini berperan penting bagi perjalanan air dan zat bergizi dari akar ke daun melalui pembuluh xylem yang ukurannya sangat kecil. Bila tidak ada kapilaritas, permukaan tanah akan langsung mengering setelah turun hujan atau disirami air. Efek penting lainnya dari kapilartas adalah tertahannya air di celah-celah antara partikel tanah. Lumayan, bisa membantu para petani di kebun.

Persamaan Kapilaritas

Pada penjelasan sebelumnya, dikatakan bahwa ketinggian maksimum yang dapat dicapai cairan ketika cairan naik melalui pipa kapiler terjadi ketika gaya tegangan permukaan seimbang dengan berat cairan yang ada dalam pipa kapiler. Nah, bagaimana kita bisa menentukan ketinggian air yang naik melalui kolom pipa kapiler ? mau tidak mau, kita harus menggunakan persamaan :) rumus lagi, rumus lagi… Untuk membantu kita menurunkan persamaan, perhatikan gambar di bawah.

Tampak bahwa cairan naik pada kolom pipa kapiler yang memiliki jari-jari r hingga ketinggian h. Gaya yang berperan dalam menahan cairan pada ketinggian h adalah komponen gaya tegangan permukaan pada arah vertikal : F cos teta (bandingkan dengan gambar di bawah).

Bagian atas pipa kapiler terbuka sehingga terdapat tekanan atmosfir pada permukaan cairan. Panjang permukaan sentuh antara cairan dengan pipa adalah 2 phi r (keliling lingkaran). Dengan demikian, besarnya gaya tegangan permukaan komponen vertikal yang bekerja sepanjang permukaan kontak adalah :

Keterangan :

Apabila permukaan cairan yang melengkung ke atas diabaikan, maka volume cairan dalam pipa adalah :

Apabila komponen vertikal dari Gaya Tegangan Permukaan seimbang dengan berat kolom cairan dalam pipa kapiler, maka cairan tidak dapat naik lagi. Dengan kata lain, cairan akan mencapai ketinggian maksimum, apabila komponen vertikal dari gaya tegangan permukaan seimbang dengan berat cairan setinggi h. Komponen vertikal dari Gaya tegangan permukaan adalah :

Ketika cairan mencapai ketinggian maksimum (h), Komponen vertikal dari gaya tegangan permukaan harus sama dengan berat cairan yang ada dalam pipa kapiler. Secara matematis, ditulis :

Dipublikasi di Uncategorized | 1 Komentar

meniskus

1. meniskus cekung

Peristiwa permukaan zat cair yang melengkung disebut meniskus.

Meniskus cekung adalah permukaan zat cair yang bentuk cekung sebagai contoh air dituangkan kedalam tabung reaksi yang tidak berminyak. Gaya adhesi antar partikel air dengan partikel tabung reaksi lebih besar daripada gaya kohesi antar partikel air . Partikel air yang bersentuhan dengan  dinding lebih tertarik ke dinding , oleh karena itu posisi permukaan air di dinding tabung lebih tinggi dari pada posisi permukaan air di tengah tabung. Sifat zat cair pada meniskus cekung adalah membasahi dinding kaca dan naiknya permukaan zat cair pada pipa kapiler.

FG11_29

Dalam kehidupan sehari-hari juga dapat dijumpai peristiwa adhesi dan kohesi, misalnya ketika ada air yang jatuh di atas permukaan daun tertentu akan membentuk bola air. Hal tersebut dikarenakan gaya kohesi lebih besar dari adhesi.

180px-Dew_2

2. Meniskus cembung

Meniskus cembung adalah permukaan zat cair yang berbentuk cembung.  Contohnya adalah permukaan air didalam tabung reaksi yang telah diolesi minyak. Gaya kohesi antar partikel air lebih besar dari pada gaya adhesi antara partikel air dengan partikel minyak, akibatnya partikel air cenderung menjauhi dinding tabung reaksi, oleh karena itu, permukaan air di dinding lebih rendah daripada permukaan air di tengah tabung reaksi. Meniskus cembung juga dapat ditunjukkan dengan memasukkan raksa kedalam tabung reaksi. Meniskus cembung mempunyai sifat tidak membasahi dinding dan turunnya permukaan raksa pada pipa kapiler

Dipublikasi di Uncategorized | 1 Komentar

adhesi dan kohesi

1. Adhesi

Jika kamu memasukkan air ke dalam gelas yang kering, kemudian air tersebut di tumpahkan kembali, gelas menjadi basah, sebagian air menempel pada dinding gelas karena adanya gaya tarik-menarik antar partikel.

Gaya tarik menarik antar partikel yang tidak sejenis tersebut dinamakan  Adhesi. Gaya tarik adhesi menyebabkan partikel cenderung meninggalkan zat sejenis, sebagai contoh adalah ketika tinta dituliskan pada sebuah kertas.

Contoh:

  • Tinta dapat menempel di kertas
  • Kapur / tinta dapat menempel di papan tulis
  • Semen dapat melekatkan batu dengan pasir
  • Cat dapat menempel pada tembok

adhesiveWater_drop_animation_enhanced_small

2. Kohesi

Partikel-partikel zat padat atau zat cair bisa tetap menyatu membentuk suatu benda karena adanya gaya tarik-menarik antar partikel . Kohesi adalah gaya tarik menarik antar partikel zat sejenis. Gaya kohesi antar partikel zat padat memiliki kekuatan paling besar, kemudian zat cair dan gas.Contoh kohesi adalah ikatan partikel-partikel zat untuk tetap menyatu membentuk suatu benda. Gaya kohesi yang besar menyebabkan zat padat sulit di potong atau dipatahkan. Gaya tarik kohesi menyebabkan partikel cenderung berkumpul dengan zat sejenis.

Contoh:

  • gaya tarik menarik antara molekul kayu membentuk kayu
  • gaya tarik menarik antara molekuk kapur membentuk kapur batang
  • gaya tarik menarik antara molekul-molekul gula membentuk butiran gula pasir

1

Dipublikasi di Uncategorized | Tinggalkan komentar

fotosintesis

Fotosintesis
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang

Fotosintesis pada tumbuhan

Tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung. dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Perhatikan persamaan reaksi yang menghasilkan glukosa berikut ini:

6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia.

Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan.

Fotosintesis pada alga dan bakteri

Alga terdiri dari alga multiseluler seperti ganggang hingga alga mikroskopik yang hanya terdiri dari satu sel. Meskipun alga tidak memiliki struktur sekompleks tumbuhan darat, fotosintesis pada keduanya terjadi dengan cara yang sama. Hanya saja karena alga memiliki berbagai jenis pigmen dalam kloroplasnya, maka panjang gelombang cahaya yang diserapnya pun lebih bervariasi. Semua alga menghasilkan oksigen dan kebanyakan bersifat autotrof. Hanya sebagian kecil saja yang bersifat heterotrof yang berarti bergantung pada materi yang dihasilkan oleh organisme lain.

Proses fotosintesis

Hingga sekarang fotosintesis masih terus dipelajari karena masih ada sejumlah tahap yang belum bisa dijelaskan, meskipun sudah sangat banyak yang diketahui tentang proses vital ini. Proses fotosintesis sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam utama, seperti fisika, kimia, maupun biologi sendiri.

Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.

Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida).

Reaksi terang

Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air. Proses diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena.

Pigmen klorofil menyerap lebih banyak cahaya terlihat pada warna biru (400-450 nanometer) dan merah (650-700 nanometer) dibandingkan hijau (500-600 nanometer). Cahaya hijau ini akan dipantulkan dan ditangkap oleh mata kita sehingga menimbulkan sensasi bahwa daun berwarna hijau. Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi pada gelombang cahaya dengan panjang tertentu. Hal ini karena panjang gelombang yang pendek menyimpan lebih banyak energi.

Di dalam daun, cahaya akan diserap oleh molekul klorofil untuk dikumpulkan pada pusat-pusat reaksi. Tumbuhan memiliki dua jenis pigmen yang berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem yaitu fotosistem II dan fotosistem I. Fotosistem II terdiri dari molekul klorofil yang menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer, sedangkan fotosistem I 700 nanometer. Kedua fotosistem ini akan bekerja secara simultan dalam fotosintesis, seperti dua baterai dalam senter yang bekerja saling memperkuat.

Fotosintesis dimulai ketika cahaya mengionisasi molekul klorofil pada fotosistem II, membuatnya melepaskan elektron yang akan ditransfer sepanjang rantai transpor elektron. Energi dari elektron ini digunakan untuk fotofosforilasi yang menghasilkan ATP, satuan pertukaran energi dalam sel. Reaksi ini menyebabkan fotosistem II mengalami defisit atau kekurangan elektron yang harus segera diganti. Pada tumbuhan dan alga, kekurangan elektron ini dipenuhi oleh elektron dari hasil ionisasi air yang terjadi bersamaan dengan ionisasi klorofil. Hasil ionisasi air ini adalah elektron dan oksigen.

Oksigen dari proses fotosintesis hanya dihasilkan dari air, bukan dari karbon dioksida. Pendapat ini pertama kali diungkapkan oleh C.B. van Neil yang mempelajari bakteri fotosintetik pada tahun 1930-an. Bakteri fotosintetik, selain sianobakteri, menggunakan tidak menghasilkan oksigen karena menggunakan ionisasi sulfida atau hidrogen.


Pada saat yang sama dengan ionisasi fotosistem II, cahaya juga mengionisasi fotosistem I, melepaskan elektron yang ditransfer sepanjang rantai transpor elektron yang akhirnya mereduksi NADP menjadi NADPH.

Dipublikasi di Uncategorized | Tinggalkan komentar