Campuran

Campuran

Seperti yang telah diuraikan di atas, air laut tergolong ke dalam campuran karena air laut terdiri atas air dan berbagai garam. Dari contoh tersebut kita dapat mengetahui bahwa campuran merupakan gabungan dua jenis zat atau lebih.

Campuran mempunyai sifat yang berbeda dengan senyawa. Dalam campuran sifat-sifat komponen tidak hilang. Ketika garam dapur dilarutkan dalam air, kedua zat itu tidak bersenyawa, melainkan bercampur.

Rasa garam sebelum dan sesudah dicampurkan tetap terasa asin, begitu pula dengan air. Air sebelum dicampurkan dan sesudah dicampurkan tetap dapat memadamkan api. Kemudian juga garam dengan air dapat bercampur dalam berbagai komposisi sesuai yang dikehendaki. Tidak demikian halnya dengan bersenyawa. Senyawa mempunyai kompisisi tertentu. Air sebagai contoh, terdiri dari hidrogen dan oksigen dengan perbandingan atom 2:1 Jadi, kita dapat menyatakan bahwa bersenyawa membentuk zat baru (berlangsung secara kimia), sedangkan bercampur tidak membentuk zat baru (berlangsung secara fisika).

 

E. Jenis-Jenis Campuran

Campuran dapat berupa:

1. Campuran homogen

  Ciri:ciri:
– Terdiri dari zat terlarut (solut) dan pelarut (solven). Biasanya, komponen yang lebih banyak jumlahnya disebut sebagai zat pelarut, sedangkan yang lebih sedikit disebut sebagai zat terlarut. Namun, jika larutan berwujud cair, maka komponen cair disebut sebagai zat pelarut.

– Serba sama, tidak ada bidang batas antar komponen-komponen penyusunnya
– Tidak dapat disaring
– Tidak terdapat lapisan (komponen padat dan cair tidak memisah)

 Contoh:
– Udara – Air gula
– Sirup – Air cuka
– Air hujan – Spirtus

 

2. Campuran heterogen
Campuran heterogen terdiri atas:

a. Suspensi
Ciri-ciri:
– Keruh
– Ada bidang batas antar komponen-komponen penyusunnya
– Dapat disaring
– Mengendap
– Terdapat lapisan (kompenen padat dan cair memisah)

 Contoh:
– Campuran terigu dan air
– Campuran pasir dan air
– Bubuk kopi dan air
b. Koloid
 Ciri-ciri:
– Keruh
– Ada bidang batas antar komponen-komponen penyusunnya (jika dilihat dengan mikroskop ultra)
– Dapat disaring dengan kertas saring ultra
– Komponen padat dan cair dapat memisah sendiri dalam waktu relatif lama

– Dapat menghamburkan cahaya

Contoh:
– Air susu – Cat – Tinta
– santan – Asap – Kabut
c. Larutan

Gambar 2.4 Campuran Homogen dan Heterogen

Senyawa

Pengertian Senyawa

Senyawa adalah zat tunggal yang secara kimia masih dapat diuraikan menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana dimana sifatnya berbeda dengan zat semula. Bagian terkecil dari suatu senyawa adalah molekul (gabungan dua atom unsur/lebih lebih baik sejenis ataupun berbeda jenis. Contohnya gula pasir yang berwarna putih, berwujud padat, dan berasa manis jika dipanaskan sampai terbakar akan mengalami reaksi.
Berikut adalah hasil reaksinya.

•  Sebelum reaksi: gula pasir berwujud padat, berwarna putih, dan berasa manis
• Setelah reaksi terdapat zat baru:

– Zat yang berwujud padat, berwarna hitam, dan berasa pahit (karbon)
– Titik-titik cairan, tak berwarna, tak berasa, tak berbau (air)
– Zat tak berwarna, tak berbau, dan mengeruhkan air kapur (karbon dioksida)

Berarti kita dapat mengetahui bahwa gula dapat dipecah menjadi karbon, air, dan gas karbon dioksida melalui reaksi pembakaran.

Air juga tergolong ke dalam senyawa. Air dapat diuraikan menjadi dua jenis zat lain, yaitu gas hidrogen dan oksigen. Penguraian air dapat terjadi jika uap air dipanaskan pada suhu tinggi atau jika air dialiri listrik. Sifat gas hidrogen dan oksigen berbeda dengan sifat air. Gas hidrogen mudah terbakar, sedangkan oksigen merupakan gas yang diperlukan pada proses pembakaran. Sementara air tidak dapat terbakar dan tidak dapat melangsungkan pembakaran.

Gambar 2.3 Penguraian Air menjadi Gas Hidrogen dan Oksigen oleh Arus Listrik

 

2. Lambang Senyawa/Rumus Kimia
Sama halnya dengan unsur, senyawa pun perlu diberi lambang. Lambang untuk senyawa disebut rumus kimia. Berikut adalah rumus kimia dari beberapa senyawa yang ditampilkan dalam tabel.

Tabel 2.4 Nama Senyawa dan Rumus Kimianya

Secara umum rumus kimia dapat dituliskan:

n: Koefisien yang menunjukkan jumlah molekul
A, B, C: lambang atom unsur penyusun molekul senyawa
x. y, z: Indeks tiap atom unsur penyusun, yang menunjukkan banyaknya atom unsur dalam setiap molekul

Contoh:
2C6H12O6: 2 molekul glukosa disusun oleh 12 atom karbon, 24 atom hidrogen, dan 12 atom oksigen
3H2SO4: 3 molekul asam sulfat disusun oleh 3 atom sulfur, 6 atom hidrogen, dan 12 atom oksigen

 

3. Tatanama Senyawa
Berdasarkan jenis unsur yang menyusun senyawa, senyawa dibedakan atas senyawa biner dan senyawa poliatom.
a. Senyawa Biner: Senyawa yang terdiri atas 2 jenis unsur
 Senyawa biner dari logam dan nonlogam: nama logam disebut terlebih dahulu, kemudian nama nonlogam yang diberi akhiran –ida. Perhatikan contoh berikut.

Tabel 2.5 Beberapa senyawa dan Unsur Penyusunnya

Senyawa biner dari nonlogam: nama nonlogam yang ditulis pertama kali disebut terlebih dahulu, kemudian nama nonlogam berikutnya yang diberi akhiran ida. Jika ada pasangan unsur yang bersenyawa lebih dari satu jenis senyawa, maka penamaan senyawa tersebut dapat dibedakan dengan menyebutkan angka indeksnya. Angka-angka tersebut dinyatakan dalam bahasa yunani, yaitu sebagai berikut.

Tabel 2.6 Angka dalam Bahasa Yunani

Perhatikan contoh berikut.

Tabel 2.7 Beberapa senyawa dan Unsur Penyusunnya

Senyawa biner dari hidrogen dan nonlogam
– Menggunakan kata hidrogen sebagai nama depan, dan nama nonlogam sebagai nama belakang, diberi akhiran ida.
– Menggunakan kata asam sebagai nama depan dan nama nonlogam sebagai nama belakang diberi akhiran ida.

Tabel 2.8 Beberapa senyawa dan Unsur Penyusunnya

Senyawa poliatom: Senyawa ion (atom atau gabungan atom yang bermuatan listrik) yang terdiri dari dua atau lebih atom yang bergabung bersama-sama dalam satu ion. Penamaannya adalah nama ion positif (kation) disebut terlebih dahulu kemudian nama ion negatif (anion).

Tabel 2.9 Beberapa senyawa dan Ion Penyusunnya

Secara umum senyawa ion dapat dituliskan sebagai berikut.

Selengkapnya, perhatikan beberapa nama kation dan anion berikut

Tabel 2.10 Kation (Ion Positif)

Tabel 2.11 Anion (Ion Negatif)

Unsur

Pengertian unsur

Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana melalui reaksi kimia biasa. Bagian terkecil dari suatu unsur adalah atom. Beberapa contoh unsur adalah emas, perak, alumunium, tembaga, belerang, karbon, dan sebagainya. Sampai saat ini telah dikenal lebih dari 112 unsur, ada yang ditemukan dalam keadaan bebas, seperti emas dan intan, tetapi sebagian besar unsur ditemukan dalam keadaan terikat sebagai suatu senyawa. Unsur dapat dikelompokkan ke dalam unsur logam, nonlogam, dan metaloid/semilogam.

Berikut adalah perbedaan antara unsur nonlogam dan logam yang diberikan pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Perbedaan Unsur Logam dan Nonlogam

Ada beberapa unsur yang memiliki sifat seperti logam dan nonlogam. Unsur tersebut dikenal sebagai unsur metaloid/ semilogam. Contohnya adalah silikon, boron, germanium, arsen dan stibium (antimon). Unsur-unsur tersebut banyak digunakan sebagai semikonduktor.

 

2. Tabel Periodik Unsur

Untuk memudahkan kita mempelajari unsur, unsur tersebut ditampilkan dalam Tabel Periodik Unsur yang dikenal sebagai Sistem Periodik Unsur (SPU). Dalam tabel periodik unsur-unsur ada yang diletakkan pada lajur tegak (kolom) yang disebut golongan dan lajur horizontal (baris) yang disebut periode. Pada satu golongan sifatunsur semakin mirip dan pada satu periode sifat unsur semakin berbeda.
Berikut adalah gambar Tabel Periodik Unsur.

Gambar 2.2 Tabel Periodik Unsur

3. Lambang Unsur
Untuk menyederhanakan nama unsur, para ilmuwan memberikan lambang unsur. Lambang unsur yang digunakan sampai sekarang dibuat oleh Jons Jacob Berzelius. Berikut adalah cara penulisan lambang unsur yang diusulkan oleh Jons Jacob Berzallius.

1. Setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf dari huruf awal nama latinnya yang dituliskan dengan huruf kapital. Perhatikan contoh tabel berikut.

Tabel 2.2 Nama unsur dan Lambangnya

2. Jika Huruf awal dari nama latinnya sama, maka diberi huruf lain yang dituliskan dengan huruf kecil. Perhatikan contoh dalam tabel berikut.

Tabel 2.3 Nama Unsur dan Lambangnya

Getaran, Gelombang, dan Cahaya

Getaran 

Getaran adalah peristiwa gerak bolak-balik secara teratur melalui titik kesetimbangan. Kesetimbangan maksudnya keadaan suatu benda berada pada posisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut.

Contoh dari getaran

Berikut bebeberapa contoh dari getaran yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari:

• Senar gitar yang dipetik
• Ayunan anak-anak yang sedang dimainkan
• Bandul jam dinding yang sedang bergoyang
• Mistar plastik yang dijepit
• Pegas yang diberi beban

Cara menghitung getaran

Untuk cara mudah dalam menghitung getaran kamu tinggal memperhatikan gerak bolak-balik pada bandul berikut.

Perhatikan contoh bandul berikut terdapat titik A, O, dan B. Dimana titik O merupakan titik kesetimbangan atau bahasa sederhanya titik seimbang antara titik A dan B.

Untuk cara menghitung jumlah getaran pada bandul ini tinggal memperhatikan arah geraknya dan titik yang dilalui.

Rumus getaran

Berikut beberapa rumus yang terdapat pada getaran yang penting untuk diketahui.

B. Gelombang

Pengertian Gelombang

Gelombang adalah getaran yang merambat melalui suatu medium atau perantara yang membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Jadi gelombang ada kaitannya dengan getaran sehingga getaran dan gelombang tidak bisa dipasahkan.

Medium gelombang dapat berupa zat padat, cair, dan gas, misalnya tali, slinki, air, dan udara. Dalam perambatannya, gelombang membawa energi. Energi gelombang air laut sangat terasa bila kita berdiri di tepi pantai, berupa dorongan gelombang pada kaki kita.

Jenis – jenis gelombang

Berdasarkan arah getarannya

1. Gelombang longitudinal,yaitu gelombang yang arah getarannya berimpit dengan arah rambatannya, misalnya gelombang bunyi.

2. Gelombang transversal, yaitu gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya, misalnya gelombang pada tali dan gelombang cahaya.

Berdasarkan amplitudonya

1. Gelombang berjalan,yaitu gelombang yang amplitudonya tetap pada setiap titik yang dilalui gelombang, misalnya gelombang pada tali.

2. Gelombang diam/berdiri,yaitu gelombang yang amplitudonya berubah, misalnya gelombang pada senar gitar yang dipetik.

Berdasarkan medium rambatannya

1. Gelombang mekanik,yaitu gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, misalnya Bawah atas gelombang air, gelombang pada tali, dan gelombang bunyi.

2. Gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang dalam perambatannya tanpa memerlukan medium, misalnya gelombang cahaya.

Apa itu cahaya ?

Cahaya adalah pancaran gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata yang merupakan gelombang transversal yang memiliki arah rambat tegak lurus dengan arah getarannya. Cahaya sendiri dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interfrensi, difraksi (lenturan), dan polarisasi (terserap sebagian arah getarannya).

Sinar pantul terletak dalam satu bidang datar serta sudut dari sinar datang sama dengan sudut dari sinar pantul.

Cahaya merambat menurut lintasan yang berbentuk garis lurus.

Refraksi (Pembiasan Cahaya) adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya yang terjadi ketika cahaya tersebut berpindah dari medium satu ke medium lainnya.

Dalam pembiasan, cepat rambat cahaya dalam medium dirumuskan dengan:

v = c/n

v = cepat rambat cahaya dalam medium
c = cepat rambat cahaya di udara (3 x 10′8 m/s)
n = indeks bias medium

Cermin dan Lensa

Cermin Datar bersifat maya, tegak, ukuran bayangan sama besar dengan bendanya. Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin dan menghadap terbalik.

Lensa Cembung dan Cermin Cekung bersifat konvergen atau mengumpulkan sinar. Sifat bayangan dapat dicari dengan:

1/f = 1/s + 1/s’
M = s’/s = h’/h
R = 2f

f = Jarak titik fokus (+)
R = Jari-jari kelengkungan (+)
s, s’ = Jarak benda, bayangan
M = Perbesaran bayangan
h, h’ = Tinggi benda, bayangan
s’ (+) = bayangan nyata, terbalik

Lensa Cekung dan Cermin Cembung bersifat divergen atau mennyebarkan sinar. Sifat bayangan dapat dicari dengan:

1/f = 1/s + 1/s’
M = s’/s = h’/h
R = 2f

f = Jarak titik fokus (-)
R = Jari-jari kelengkungan (-)
s, s’ = Jarak benda, bayangan
M = Perbesaran bayangan
h, h’ = Tinggi benda, bayangan
f, R (+) = Cermin cekung, kensa cembung
f, R (-) = Cermin cembung, lensa cekung
s’ (-) = bayangan maya, tegak

Kekuatan Lensa dirumuskan:

P = 100/f (cm)
P = 1/f (m)

Alat - alat Optik

1. Lup
   Alat untuk melihat benda kecil dengan sifat bayangan maya, tegak, dan diperbesar
2. Mikroskop
   Alat untuk melihat benda kecil
3. Teleskop
   Alat untuk melihat benda yang sangat jauh
4. Proyektor
   Alat untuk memproyeksikan gambar tembus cahaya ke layar sehingga terlihat besar
5. Periskop
   Alat untuk mengintai kapal-kapal musuh atau melihat benda di atas permukaan laut
6. Mata
   Indra pengelihatan

Pesawat Sederhana

Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana adalah peralatan sederhana yang biasa kita gunakan untuk mempermudah atau membantu manusia dalam melakukan kerja atau usaha kita sehari hari.

Pesawat sederhana dapat meningkatkan besar gaya angkat atau dorong pada suatu objek, contohnya tuas atau pengungkit.

Pesawat Sederhana dapat meningkatkan jarak untuk gaya dapat bekerja, contohnya bidang miring.

Pesawat Sederhana dapat mengubah arah gaya yang bekerja, contohnya kapak kayu.

Berikut ini adalah macam-macam pesawat sederhana:

1. Katrol
2. Roda
3. Bidang miring
4. Pengungkit

Katrol

Katrol adalah roda yang sekelilingnya diberi tali, biasa dipakai untuk mempermudah pekerjaan manusia untuk menarik beban. Katrol sendiri ada tiga macam:

1. Katrol tetap
2. Katrol bebas
3. Katrol majemuk

Pada katrol tetap, gaya kuasa yang dikeluarkan akan bernilai sama dengan berat bebannya. Contoh dari katrol tetap adalah tiang bendera dan sumur timba.

Pada katrol tetap keuntungan mekanis bernilai satu.

Pada katrol bebas katrol dapat berpindah tempat atau bergerak bebas saat digunakan. Contoh dari katrol bebas adalah alat-alat pengangkat peti kemas di pelabuhan.

Pada katrol bebas, gaya kuasa yang dikeluarkan untuk menarik bebannya bernilai setengah dari berat bebannya sehingga keuntungan mekanisnya bernilai 2.

Lalu katrol majemuk adalah gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas. Contoh dari katrol majemuk adalah alat yang sering dipakai untuk mengangkat benda maupun alat-alat berat dalam perindustrian.

Keuntungan mekanis katrol majemuk sama dengan jumlah tali atau jumlah katrol yang digunakan untuk mengangkat benda tersebut.

Roda

Roda merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang menggunakan prinsip menghubungkan roda pada sebuah poros yang dapat diputar secara bersamaan.

Roda dapat memperkecil gaya yang dibutuhkan untuk menggeser suatu benda dengan meminimalkan gaya gesek. Untuk mencari keuntungan mekanis pada roda berporos dapat menggunakan rumus :

Bidang Miring

Bidang miring adalah pesawat sederhana yang berupa papan/bidang yang dibuat miring. Tujuannya adalah untuk memperkecil usaha saat memindahkan beban yang berat.

Kemudian untuk mencari keuntungan mekanis pada bidang miring dapat menggunakan rumus :

Pengungkit

Pengungkit yaitu pesawat sederhana yang dibuat dari sebatang benda yang keras (seperti balok kayu, batang bambu, atau batang logam) yang digunakan untuk mengangkat atau mencongkel benda.

Ada beberapa jenis pengungkit, yaitu:

• Pengungkit jenis 1, dimana posisi titik tumpu berada di tengah-tengah beban dan kuasa. Contohnya gunting.
• Pengungkit jenis 2, dimana posisi titik beban berada di tengah-tengah antara lengan kuasa dan titi tumpuk. Contohnya pembuka botol.
• Pengungkit jenis 3, dimana posisi titik kuasa berada di tengah-tengah antara beban dan titik tumpu. Contohnya pemotong kuku.