Zat dan Wujudnya

P E T A K O N S E P Zat dan Wujudnya Massa Jenis Zat Wujud Zat Partikel Zat Perubahan Wujud Zat Susunan dan Gerak Partikel Zat Gaya Tarik Antarpartikel Zat

Zat adalah Sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang Pengertian Zat Zat adalah Sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang

Wujud Zat Zat memiliki tiga wujud Zat Padat Ciri –cirinya : bentuk tetap volum tetap massa tetap Contoh :

Zat Cair Ciri-cirinya : bentuknya berubah sesuai tempatnya volum dan massa tetap Contoh :

Gas Ciri-cirinya : bentuk dan volum berubah sesuai tempatnya massa tetap Contoh :

Perubahan Zat Perubahan Kimia Perubahan Zat Perubahan Fisika

Perubahan Kimia Perubahan kimia adalah Perubahan zat yang menghasilkan zat jenis baru Contoh : 1. Pembakaran

2. Peragian / fermentasi

3. Korosi / perkaratan 4. Pelapukan Ciri-ciri perubahan kimia : 1. Terjadi perubahan warna. 2. Terjadi perubahan suhu 3. Terjadinya endapan 4. Terjadinya pembentukan gas

Perubahan Fisika Perubahan Fisika adalah Perubahan yang tidak menghasilkan zat jenis baru Ciri-ciri Perubahan Fisika : 1. tidak menghasilkan zat baru 2. Dapat kembali ke wujud asal 3. perubahan wujud 4. kelarutan

Perubahan fase wujud zat : Gas menyublim Menguap mengkristal Mengembun Mencair / melebur Padat Cair Membeku

Mencair / Melebur : Perubahan wujud zat padat menjadi zat cair Contoh : Membeku : Perubahan wujud dari zat cair menjadi zat padat

Mengembun : perubahan wujud gas menjadi cair Contoh : Menguap : perubahan wujud cair menjadi gas

Menyublim : perubahan wujud zat padat menjadi gas Contoh : Mengkristal : perubahan wujud gas menjadi padat Contoh : 1. 2.

Partikel Zat Partikel zat adalah Bagian terkecil zat yang masih memiliki sifat zat tersebut Contoh :

Partikel Tiga Wujud Zat : Pola teratur dari susunan zat padat disebut kristal

Partikel zat padat Ciri-cirinya : - Jarak antarpartikel berdekatan Letaknya teratur Gaya tarik antarpartikel sangat kuat Partikel bergetar di tempat

Partikel Zat Cair Ciri-cirinya : Letak partikel agak jauh Letaknya tidak teratur Gaya tarik lebih lemah dari zat padat Getaran bergeser dari tempatnya (mengalir)

Partikel Zat Gas Ciri-cirinya : Jarak partikel berjauhan Letaknya tidak teratur Gaya tarik sangat lemah Partikel bebas bergetar

Gaya Antar Partikel Zat Dua macam gaya tarik-menarik antarpartikel Yaitu : Kohesi adalah Gaya tarik-menarik antarpartikel sejenis Contoh :

Adhesi adalah gaya tarik-menarik antarpartikel yang tidak sejenis Contoh :

Meniskus Permukaan Zat Cair adalah peristiwa melengkungnya permukaan zat cair karena pengaruh gaya adhesi dan kohesi Meniskus terbagi menjadi 2 macam : Meniskus Cekung Meniskus Cembung

Meniskus Cekung Meniskus Cekung adalah permukaan zat cair yang berbentuk cekung Contoh : Permukaan air pada pipa kapiler

gaya kohesi < gaya adhesi Akibatnya : Zat dapat membasahi dinding wadahnya Permukaannya cekung (meniskus cekung) Tetesan tidak membentuk bangun seperti bola

Meniskus Cembung Meniskus cembung adalah permukaan zat cair yang berbentuk cembung Contoh : Permukaan air raksa Pada pipa kapiler

Gaya kohesi > gaya adhesi Akibatnya : Zat tidak dapat membasahi dinding wadahnya Permukaannya cembung (meniskus cembung) Tetesan membentuk bangun seperti bola

Kapilaritas Azas bejana berhubungan Yaitu : sama tingginya permukaan zat cair jika bejana diisi dengan zat cair sejenis

Pipa kapiler adalah pipa yang garis tengahnya cukup kecil Permukaan air dalam pipa kapiler

Kapilaritas Adalah peristiwa naik / turunnya zat cair dalam pipa kapiler Gejala kapilaritas dalam kehidupan sehari- Hari : Naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor Naiknya air tanah dari akar sampai ke daun melalui pembuluh tapis Meresapnya air atau minyak pada kain

Tegangan Permukaan Tegangan permukaan Adalah kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu selaput elastis Contoh :

Massa Jenis Zat (kg/m3 atau gr/cm3) m = massa benda (kg atau gr) adalah perbandingan antara massa benda dengan volum benda tersebut Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut : dimana : ρ = massa jenis (kg/m3 atau gr/cm3) m = massa benda (kg atau gr) v = volum benda (m3 atau cm3)

m ρ v Ingat !!! 1 cm3 = 1 mL 1 gr/cm3 = 1000 kg/m3 1kg/m3= 0,001 gr/cm3 m ρ v

Viskositas Newtonian fluid: fluida dengan  konstan Plastis,  = A + B (du/dy)n. Bingham Plastic, n = 1, contoh: sewage sludge (limbah berupa sludge/bubur), pasta gigi, offshore mud. Dilatant fluid: viskositas bertambah jika tegangan geser bertambah. (shear thickening fluid): contoh: tepung jagung + air. Pseudo plastic fluid: viskositas menurun jika tegangan geser bertambah. Contoh: hair styling gel Thixotropic: viskositas menurun terhadap waktu pemberian gaya (shearing force). Tinta khusus untuk keperluan luar angkasa. Rheopetic: viskositas meningkat terhadap waktu pemberian gaya. Contoh: pelumas . Eugene C. Bingham movie

Pengaruh suhu terhadap viskositas Untuk Gas, Persamaan Sutherland C, S: konstanta empirik T : suhu absolut Untuk Liquid, Persamaan Andrade D, B: konstanta empirik T : suhu absolut

Kompresibilitas Volume awal = V0 , volume akhir V0 - V Tekanan akhir = P = P0+P P  (- V / V0) = - K (V / V0) = K ( / 0) K = Bulk modulus of elasticity of liquid, N/m2 C = 1/K, kompresibilitas.

Kompresibilitas Hitung kerapatan (density) air laut pada kedalaman 200 m dibawah muka air laut. Kerapatan di permukaan adalah 1025 kg/m3. K air = 2.3 x 109 N/m2. Pada kedalaman 200m, (asumsi  konstan), P =  g h = 1025 x 9.81 x 200=2.01 x 106 N P = K ( / 0)  = (P x 0)/K = 0.896 kg/m3 ’ = 0 +  = 1025.896 kg/m3

Tegangan Permukaan / Surface Tension () Permukaan cairan berperilaku seperti sebuah membran elastis yang mengalami tarikan. Molekul pada liquid pada dasarnya tertarik ke segala arah oleh molekul lain disekelilingnya. Namun, pada permukaan, gaya yang terjadi tidak seimbang, sehingga molekul dipermukaan ditarik ke arah kumpulan massa cairan. Adanya tegangan permukaan akan meminimalkan luas permukaan. Contoh: titik cairan akan cenderung membentuk menyerupai bola.

Tegangan Permukaan / Surface Tension ()

Efek Kapiler Source: Bruce & Munson

Efek Kapiler Dari keseimbangan antara tegangan permukaan dan komponen berat dari zat cair yang naik, dapat diperoleh harga kenaikan atau penurunan muka air dalam pipa: h=(4 Cos ) / ( D) Dalam pengukuran menggunakan kolom air, perlu diperhatikan adanya koreksi akibat efek kapiler.

Efek Kapiler Susunlah suatu persamaan kenaikan/penurunan muka zat cair diantara dua pelat vertikal yang paralel. 2  Cos  L = b h L  h =( 2  Cos  ) / (b )

Tekanan Tekanan = gaya normal per unit luas, N/m2 Tekanan relatif 1 Pascal (Pa) = 1 N/m2 1 bar = 100,000 N/m2 = 1x105Pa Tekanan relatif Pgauge= Tekanan di atas tekanan atmosfir Patm Pabs = Tekanan di atas vacum = Pgauge+ Patm Tekanan Atmosfir = 1 bar = 100,000 Pa abs.

Cepat Rambat Suara Kecepatan rambat gangguan/tekanan pada suatu medium (c)

Tekanan Uap Zat cair akan mengalami penguapan apabila memiliki permukaan terbuka. Apabila berada dalam ruang tertutup maka akan timbul tekanan uap. Zat cair uap