Bab III - UIGM | Login Student

Zat dan
Wujudnya
PETA K O N S E P
Zat dan Wujudnya
Massa Jenis Zat
Wujud Zat
Perubahan Wujud Zat
Partikel Zat
Susunan dan Gerak
Partikel Zat
Gaya Tarik
Antarpartikel Zat
Pengertian Zat
Zat adalah Sesuatu yang
memiliki massa dan menempati
ruang
Wujud Zat
Zat memiliki tiga wujud
1. Zat Padat
Ciri –cirinya : bentuk tetap
volum tetap
massa tetap
Contoh :
2. Zat Cair
Ciri-cirinya : bentuknya berubah sesuai
tempatnya
volum dan massa tetap
Contoh :
3. 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
• Ciri-ciri perubahan kimia :
1. Terjadi perubahan warna.
2. Terjadi perubahan suhu
3. Terjadinya endapan
4. Terjadinya pembentukan gas
4. Pelapukan
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
Mencair / melebur
Cair
Padat
Membeku
Mencair / Melebur : Perubahan wujud zat
padat menjadi zat cair
Contoh :
Membeku : Perubahan wujud dari zat cair
menjadi zat padat
Contoh :
Mengembun : perubahan wujud gas
menjadi cair
Contoh :
Menguap : perubahan wujud cair
menjadi gas
Contoh :
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
Meniskus
adalah peristiwa melengkungnya permukaan zat
cair karena pengaruh gaya adhesi dan kohesi
Meniskus terbagi menjadi 2 macam :
1. Meniskus Cekung
2. 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 sehariHari :
• 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
Massa Jenis Zat
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)
Ingat !!!
1 cm3 = 1 mL
1 gr/cm3 = 1000 kg/m3
1kg/m3= 0,001 gr/cm3
m
v
ρ
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
movie
.
Pengaruh suhu terhadap
viskositas
3/ 2
CT

T S
  De
B /T
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
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
– 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)
dp
c
d
K
c

Tekanan Uap
• Zat cair akan mengalami penguapan apabila
memiliki permukaan terbuka.
• Apabila berada dalam ruang tertutup maka
akan timbul tekanan uap.
uap
Zat cair
Zat cair