Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Bina Nusantara KIMIA TEKNIK SIPIL Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Bina Nusantara

PENDAHULUAN Konsep dasar Kimia Teknik Sipil Ilmu Kimia mempelajari bangun (struktur) materi dan perubahan-perubahan yang dialami materi ini dalam proses alamiah maupun dalam eksperimen yang direncanakan. Kimia deskriptif merekam ciri-ciri (karakteristik) zat-zat yang mebedakan satu dari yang lain, menguraikan kondisi-kondisi zat itu berantaraksi, dan meringkaskan sifat-sifat dan kegunaan baru apa saja yang dihasilkan. Kimia teoristis menjelaskan mengapa perubahan itu terjadi. Ilmu material disiplin ilmu yang bertujuan untuk menetapkan hubungan antara struktur, sifat dan prosessing dari material padat. Ilmu aplikasi ini dengan dasar pengetahuan kimia dan fisika.

5 Kelas Material Logam-logam (metals): apa saja atau kombinasi unsur-unsur kimia seperti emas, perak, besi, aluminium. Logam merupakan konduktor yang baik untuk panas dan listrik. Keramik (ceramics) : Dari Yunani keramos (burnt earth), secara tardisional keramik adalah lempung yang dibakar. Keramik modern dapat berupa oksida-oksida, karbida-karbida, dan borida-borida. Polimer : Dari Greek poly (many); meros (part), adalah bahan organic terdiri dari rantai-rantai dari molekul-molekul sederhana yang diulang. Semikonduktor : Material seperti Si dan Ge dengan sifat listrik antara metal dan keramik. Komposit : Material yang terbuat dari bemacam-macam bagian; campuran fisika dari dua atau lebih bahan.

Sumber : Chemistry, McMurry Fay,2001 Chip komputer modern yang dibuat dari bahan kimia Emas suatu unsur yang bernilai tinggi Air raksa (Hg), Perak (Ag) dan Sulfur (S) Besi yang dapat berkarat Sumber : Chemistry, McMurry Fay,2001

Bitumen adalah polimer thermopalstic yang terjadi secara alami Bitumen adalah polimer thermopalstic yang terjadi secara alami. Merupakan campuran hidrokarbon bobot molekul rendah dan bobot molekul rendah. Digunakan sebagai bahan adhesive dan/atau mortar untuk paling kurang 30000 tahun. 7 logam antique Au aurum (gold) Ag argentums (silver) Cu cuprum (copper) Sn Stannum (tin) Pb plumbum (lead) Hg hydrargyrum (mercury) Fe ferrum (iron)

Tembaga, Perak, Emas disebut sebagai native metals. Perunggu paduan tembaga dengan kira-kira 10% timah putih Baja adalah paduan besi (Fe) dengan kurang dari 1% bobot karbon (C) Quartz adalah keramik dengan komposisi SiO2 telah digunakan untuk lebih dari 5000 tahun. Beton adalah keramik dan komposit Limestone adalah batuan sedimen anorganik (calcite (CaCO3)) untuk konstruksi lebih dari 5000 tahun sebagai bahan keramik

Sumber : Chemistry, McMurry Fay,2001

Sifat Materi Tiap zat mempunyai sifat-sifat, misalnya gula dan garam mempunyai sifat berwarna putih, padat, kristal larut dalam air, tetapi gula rasanya manis dan garam aasin. Gula terbakar di udara dan garam baru meleleh setelah dipanasi membara dll. Sifat intrisink ialah kualitas bersifat khas tiap contoh zat tak peduli bentuk dan ukuran contoh tersebut. Sifat ekstrisink ialah sifat yang tidak khas dari zat itu sendiri. Ukuran, bentuk panjang, bobot, dan temperatur. Sifat kimia adalah sifat intrisink, misalnya etil alcohol mudah terbakar, besi berkarat dll. Dapat juga disebut kualitas khas suatu zat yang menyebabkan zat itu dapat berubah, baik sndirian maupun berantaraksi dengan zat lain. Sifat Fisika adalah karakteristik suatu zat yang membedakan dari zat-zat lain dan tidak melibatkan perubahan apapun ke zat lain.

Perubahan dalam Materi dan Energi. Perubahan kimia mengakibatkan hilang zat dan terbentuknya zat-zat baru. Perubahan Fisika adalah perubahan yang tidak menyebabkan terjadinya pembentukan zat baru. Perubahan energi Energi adalah kemampuan benda atau sistem melakukan kerja, tiap perubahan kimia ataupun fisika, melibatkan perubahan energi Berbagai bentuk energi. Energi panas Energi listrik Energi radiasi Energi kimia, Energi nuklir Energi potensial Energi kinetik Sumber : Chemistry, McMurry Fay,2001

Perubahan eksoterm dan endoterm Eksoterm bila suatu zat berubah sedemikian rupa sehingga energi dilepaskan kesekitarnya. Endoterm sebaliknya Kelas Materi Zat-zat murni digolongkan sebagai unsur atau senyawa Campuran adalah bahan yang mengandung dua zat atau lebih yang bercampur Contoh Udara (nitrogen, oksigen, argon,uap air dll) Energi tak dapat diciptakan maupun dimusnahkan dalam perubahan materi apa saja. Hukum kekekalan massa: Massa tak dapat diciptakan maupun dimusnahkan dalam perubahan materi apa saja. Hukum susunan pasti Hukum perbandingan berganda

Sumber : McMurray Fay “Chemistry”, Prentice Hall, Inc, New Jersey 2001

NO : 7 g nitrogen per 8 g oksigen N : O rasio massa = 7 : 8 NO2: 7 g nitrogen per 16 g oksigen N : O rasio massa= 7 : 16 Sumber : McMurray Fay “Chemistry”, Prentice Hall, Inc, New Jersey 2001

Teori atom Dalton Atom-atom sebagai partikel terkecil dari unsur Molekul-molekul sebagai partikel terkecil dari senyawa Semua materi terbuat dari partikel-partikel satuan kecil dan tak dapat dimusnahkan, yang disebut sebagai atom. Atom-atom suatu unsur adalah sama Selama reaksi kimia atom-atom dapat bergabung, atau kombinasi atom-atom dapat pecah menjadi atom-atom yang terpisah, tetapi atom-atom itu sendiri tidak berubah. Bila atom membentuk molekul, atom ini bergabung dengan angka banding berbilangan bulat kecil, seperti 1:1; 1:2; 1:3; 2:3. Bobot Atom relatif Lambang Unsur Tabel Berkala Mendeleyev

Logam Cu bereaksi dengan asam nitrat menghasilkan gas NO2 coklat Sumber : McMurray Fay “Chemistry”, Prentice Hall, Inc, New Jersey 2001