Materi dan Energi

MATERI

Materi didefinisikan sebagai sesuatu yang mempunyai masa dan menempati ruang. Materi dapat berwujud padat, cair, dan gas. Materi yang berupa berwujud padat biasanya memiliki bentuk dan volume tetap, selama tidak ada pengaruh dari luar. Materi yang berupa zat cair dapatt berubah-ubah bentuknya, tergantung bentuk tempatnya. Walaupun berubah, volume zat cair tetap. Materi yang berupa gas akan mengisi seluruh ruang yang tersedia, jadi bentuk dan volume gas tidak tetap.

1. Sifat-sifat Materi

Pada umumnya, sifat materi dapat dibagi dalam 2 macam, yaitu sifat intensif dan sifat ekstensif. Sifat intensif adalah kualitas yang bersifat khas dari tiap contoh zat, tidak peduli benuk dan ukuran zat. Sedangkan Sifat ekstensif adalah sifat yang tidak khas dari zat dan tergantung pada bentuk dan ukuran zat tersebut.

Selain itu, sifat-sifat materi dapat pula digolongkan dalam sifat kimia dan sifat fisika. Sifat kimia adalah kualitas yang khas dari suatu zat yang menyebabkan zat itu berubah, baik sendirian maupun berinteraksi dengan zat lain, dan dengan berubah itu membentuk zat yang berlainan. Dengan kata lain, sifat kimia zat menyatakan interaksi antara zat-zat. Sifat kimia adalah sifat intensif, misalnya reaksi suatu zat dengan oksigen, kelarutan asam, dsb.

Sifat fisika adalah karakteristik suatu zat yang membedakannya dari zat-zat lain, sehingga dapat digunakan untuk menerangkan penampilan suatu zat. Contoh sifat fisika adalah titik didih, rapatan, viskositas, warna, kilap, dsb.

2. Perubahan Materi

Perubahan suatu materi dapat dapat dibedakan atas:

a). Perubahan kimia, yaitu perubahan yang mengakibatkan terbentuknya zat-zat baru. Zat baru hasil perubahan kimia ini biasanya diikuti dengan perubahan yang besar. Contoh:

• Besi berkarat: sepotong besi yang dibiarkan dalam keadaan lembab dan karena reaksi udara, beberapa waktu kemudian akan timbul karat yang merupakan materi baru hasil reaksi.
• Pembakaran: sehelai kertas yang dibakar akan menghasilkan abu.

b). Perubahan fisika, yaitu perubahan yang tidak mengakibatkan terbentuknya zat baru, dan hanya mengakibatkan perubahan rasa. Pada berubahan fisika, sifat kiia zat tidak berubah dan biasanya hanya disertai dengan perubahan energi yang kecil. Contoh:

• Penguapan: Air yang dipanaskan akan berubah menjadi uap air.
• Pembekuan: Air yang didinginkan sampai 0°C akan membeku menjadi es.

Jadi perubahan materi secara fisika termasuk perubahan tingkat wujud materi, seperti menguap, membeku, melarut, menghablur, dsb.

3. Klasifikasi Materi

Materi dapat digolongkan sebagai zat murni dan campuran

• Zat murni dapat dibedakan lagi menjadi unsur dan senyawa. Unsur adalah zat-zat yang tidak dapat duraikan oleh perubahan kimia sederhana menjadi dua zat atau lebih. Contoh: emas, perak, belerang, prometium, dsb. Unsur biasanya dibedakan menjadi unsur logam dan unsur non logam. Emas, tembaga dan perak adalah unsur logam sedangkan karbon, belerang (sulfur) adalah unsur non logam. Senyawa adalah zat dengan susunan atau komposisi tertentu yang dapat diuraikan oleh proses kimia sederhana menjadi dua zat atau lebih yang berlainan. Garam dapur, natrium klorida, merupakan contoh senyawa. Zat berbentuk kristalin putih ini dapat diuraikan menjadi loham aktif mengkilap (natrium) dan suatu gas kuning kehijauan yang bersifat racun (klor). Sifat zat yang diperoleh dengan penguraian suatu senyawa ini berbeda dengan sifat senyawanya. Dewasa ini dikenal lebih dari 106 unsur dan lebih dari 4 juta senyawa.

• Campuran adalah bahan yang mengandung 2 zat berlainan atau lebih, dimana sifat masing-masing zat penyusunnya masih ada. Campuran dapat dibedakan dalam 2 macam, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen. Pada campuran homogen tiap bagian komposisinya sama, tidak ada bagian yang dapat dibedakan satu dari yang lain. Contohnya adalah larutan gula dalam air. Pada campuran heterogen tiap bagian komposisinya serbaneka. Pada campuran ini terdapat bagian-bagian yang nampak berlainan. Komponen-komponen pada campuran ini dapat memisahkan diri secara fisis karena perbedaan sifatnya. Contohnya adalah campuran garam dan merica.

4. Atom dan Molekul

Semua materi dapat dipecah menjadi bagian yang sangat kecil, yag disebut molekul yang masih memiliki sifat-sifat materi. Misalnya molekul gula adalah bagian terkecil dari gula yang masih mempunyai sifat-sifat gula. Sebuah molekul ternyata masih dapat dipecah lagi menjadi atom yang akan menentukan jenis molekul materi, sehingga atom disebut sebbagai unsur dasar penyusunan materi. Atom berukuran sangat kecil sehingga sukar dilihat walaupun dengan mikroskop yang kuat.

ENERGI

Energi adalah kemampuan suatu benda atau sistem untuk melakukan kerja. Di dalam Ipa, yang dimaksud kerja ialah usaha gerak melawan hambatan. Seorang yang mengangkat sebuah benda ke atas, berarti melakukan usaha gerak melawan hambatan. Seorang yang mengangkat benda ke atas, berarti melakukan usaha gerak melawan gaya tarik bumi atau gravitasi. Usaha gerak melawan hambatan itulah kerja yang menggunakan energi.

Energi dapat memindahkan materi dari suatu tempat ke tempat lain. Energi dapat mempunyai berbagai bentuk, antara lain: gerak, cahaya, panas, tenaga kimia, tenaga atom, dsb.

Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Perubahan bentuk energi ini disebut transformasi energi. Misalnya energi potensial air (air terjun) dapat diubah menjadi energi listrik, dan seterusnya.

Walaupun energi dapat diubah menjadi energi yang setara, tetapi energi itu tidak dapat dimusnahkan dan juga tidak dapat dibuat. Hal ini disebut hukum kekekalan energi.

Macam-macam energi:

• Energi Mekanik
• Energi Panas
• Energi Magnetik
• Energi Listrik
• Energi Nuklir
• Energi Matahari

LATIHAN

1). Warna dan kilap adalah ...

a. Sifat intensif

b. Sifat fisika

c. Sifat kimia

d. Semua benar

2). Contoh perubahan kimia

a. Peristiwa besi berkarat

b. melelehnya es menjadi air

c. a dan b benar

d. a dan b salah

3). Contoh perubahan fisika

a. menguapnya air menjadi uap air

b. melarutnya es menjadi air

c. a dan b salah

d. a dan b benar

4). Apa yang dimaksud dengan energi?


DAFTAR PUSTAKA

Harmoni, Ati. 1992. Pengantar Ilmu Alamiah Dasar (IAD). Depok: Penerbit Gunadarma.