materi dan energi

MATERI DAN ENERGI

A.      Pengertian Materi

Materi didefinisikan sebagai sesuatu yang mempunyai masa dan menempati ruang.

1.       Wujud Materi

Dikenal tiga macam wujud materi, yakni padat, cair, dan gas. Zat padat memiliki bentuk dan volume yang tetap, selama tidak ada pengaruh dari luar. Berbeda dengan zat cair, zat cair berubah-ubah mengikuti bentuk ruang yang di tempatinya. Didalam gas air akan mengambil bentuk ruang gelas, didal botol air akan mengambil bentuk seperti botol pula.

2.       Masa dan Berat

Masa suatu benda menyatakan jumlah materi yang ada pada benda tersebut, masa suatu benda tetap disegala tempat.

3.       Klasifikasi Materi

Suatu benda dapat dikatakan serba sama (homogen) atau serba aneka (heterogen) suatu benda yang seluruh bagiannya memiliki sifat-sifat yang sama disebut homogen. Sedangkan tanah dan campuran minyak dengan air merupakan campuran heterogen.

4.       Atom dan Molekul

Atom adalah satuan yang sangat kecil dalam setiap bahan yang ada disekitar kita dan molekul yaitu partikel terkecil dari suatu zat.

5.       Susunan Atom

a.       Penemuan electron dan proton merupakan partikel atom yang pertama yang ditemukan. Berawal dari penyelidikan tentang listrik melalui gas-gas pada tekanan rendah. Joseph John Thomson dan kawan-kawan telah melakukan percobaan mengenai hantaran listrik melalui berbagai gas dengan menggunakan suatu tabung tertutup. Electron valensi adalah electron pada kulit terluar atau electron yang dapat digunakan untuk membentuk ikatan.

b.       Metode Atom

1.       Metode atom daiton diganti dengan

2.       Metode atom Thomson. Menurut Thomson, atom berupa bola bermuatan positif dan pada tempat-tempat tertentu didalam bola terdapat elektron-elektron.

c.        Metode Atom Bohr

Menurut teori mekanika klasik tentang cahaya, electron yang bergerak harus disertai kehilangan tenaga kinetic electron. Menurut Bohr, disektor inti itu hanya mungkin terdapat lintasan-lintasan electron yang berjumlah terbatas, pada setiap lintasan itu bergerak sebuah electron yang dalam gerakannya tidak memancarkan sinar. Jadi, dalam setiap keadaan station, electron mengandung jumlah tenaga tetap dan terdapat dalam keadaan seimbang yang mantap.

B.      Pengertian Energi

Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Tanpa energy, dunia ini akan diam dan beku. Dalam kehidupan manusia selalu terjadi kegiatan dan untuk kegiatan otak serta otot diperlukan energy. Energy itu diperoleh melalui proses oksidasi (pembakaran) zat makanan yang masuk kedalam tubuh berupa makanan. Kegiatan manusia lainnya dalam memperoduksi barang, transportasi, dan lainnya juga memerlukan energy yang diperoleh dari bahan sumber energy atau sering disebut sumber daya alam (Nature Resources).

Sumber daya alam dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:

1.       Sumber daya alam yang dipengaruhi (renewable) hamper tidak dapat habis.

2.       Sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable) atau habis.

C.      Macam-macam Energi

1.       Energi Mekanik

Energy mekanik dapat dibedakan menjadi dua pengertian yaitu: energy potensial dan energy kinetik. Jumlah kedua energy itu dinamakan energy mekanik. Setiap benda mempunyai berat , maka baik dalam keadaan diam atau bergerak setiap benda memiliki energy.

2.       Energi Panas

Energy panas juga sering disebut sebagai kalor, pemberian panas kepada suatu benda dapat menyebabkan kenaikan suhu benda itu ataupun bahkan terkadang dapat menyebabkan perubahan bentuk, perubahan ukuran, atau perubahan volume benda itu.

Ada tiga istilah yang penggunaannya sering kacau, yaitu panas, kalor, dan suhu. Panas adalah salah satu bentuk energy. Energy panas yang berpindah disebut kalor, sementara suhu adalah derajat panas suatu benda.

3.       Energi Magnetik

Energy magnetic dapat dipahami dengan mengamati gejala yang timbul ketika dua batang magnet yang kutub-kutubnya saling didekatkan satu dengan yang lain. Seperti diketahui bahwa setiap magnet mempunyai dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan.

Kedua kutub magnet mempunyai kemampuan untuk saling melakukan gerakan. Kemampuan itu adalah energy yang tersimpan  didalam magnet dan energy inilah yang disebut sebagai energy magnetik.

4.       Energi Listrik

Energy listrik ditimbulkan / dibangkitkan  melalui bermacam-macam cara. Kegunaan energy listrik dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali yang dapat dirasakan, terutama dikehidupan kota-kota besar, bahkan sebagai penerangan yang sekarang sudah digunakan sampai jauh ke pelosok pedesaan.

5.       Energi Kimia

Yang dimaksud dengan energy kimia adalah energy yang diperoleh melalui suatu proses kimia. Energy yang dimiliki manusia dapat diperoleh dari makanan melalui peruses kimia. Jika kedua macam atom-atom karbon dan atom oksigen tersebut dapat berreaksi, akan terbentuk molekul baru yaitu karbondioksida.

6.       Energi Bunyi

Bunyi dapat juga diartikan getaran, sehingga energy bunyi berarti getaran. Getaran selaras mempunyai energy dua macam yaitu: energy potensial dan energy kinetic.

Melalui pembahasan matematis dapat ditunjukkan bahwa jumlah kedua macam energy pada suatu getaran selaras adalah selalu tetap dan besarnya tergantung massa, simpangan dan waktu getara atau periode.

7.       Energi Nuklir

Energy nuklir merupakan hasil dari reaksi fisi yang terjadi pada inti atom. Dewasa ini, reaksi inti yang banyak digunakan oleh manusia untuk menghasilkan energy nuklir adalah reaksi yang terjadi antara partikel dengan inti atom yang digolongkan dalam kelompok heavy atom seperti aktinida.

Berbeda dengan reaksi kimia biasa yang hanya mengubah komposisi molekul setiap unsurnya dan tidak mengubah struktur dasar unsur penyusun molekulnya, pada reaksi inti atom atau reaksi fisi, terjadi perubahan struktur inti atom menjadi unsur atom yang sama sekali berubah.

8.       Energi Cahaya

Energy cahaya terutama cahaya matahari banyak diperlukan terutam oleh tumbuhan yang berhijau daun. Tumbuhan itu membutuhkan energy cahaya untuk mengadakan proses fotosintesis,

dengan kemajuan teknologi saat ini dapat juga digunakan energy dari sinar yang dikenal dengan nama sinar leser. Yang dimaksud sinar leser adalah sinar pada suatu gelombang yang sama dan amat kuat. Sinar leser banyak sekali digunakan dalam berbagai bidang.

9.       Energi Matahari

Energy matahari  merupakan energy yang utama bagi kehidupan dibumi ini. Berbagai jenis energy, baik yang terbaru maupun yang lama merupakan bentuk turunan dari energy ini,  baik secara langsung maupun tidak langsung.

Energy yang merupakan turunan dari energy matahari misalnya:

·         Energy angin yang timbul akibat adanya perbedaan suhu dan tekanan satu tempat dengan tempat yang lain sebagai efek sinar matahari.

·         Energy air, karena adanya siklus hidrologi akibat dari energy panas matahari yang mengenai bumi.

·         Energy biomassa karena adanya fotosintesis dari tumbuhan yang notabene menggunakan energy matahari.

·         Energy gelombang laut yang muncul akibat energy angin.

·         Energy fosil yang merupakan bentuk lain dari energy biomassa yang telah mengalami peroses selama berjuta-juta tahun.

Adapun beberapa cara pemanfaatan energy panas matahari, yaitu:

1.       Pemanasan ruang

2.       Penerangan ruangan

3.       Kompor matahari

4.       Pengeringan hasil pertanian

5.       Distilasi air kotor

6.       Pemanasan air kotor

7.       Pembangkitan listrik

Kesimpulan

1.       Dunia benda terdiri atas materi dan energy. Tubuh organisme dibangun oleh materi dan hidupnya bergantung pada energy.

2.       Materi didefinisikan sebagai sesuatu yang menempati ruang.

3.       Wujud materi yakni, padat, cair dan gas.

4.       Energy panas adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan.

5.       Dunia ini akan diam dan beku jika tidak ada energy.

DAFTAR PUSTAKA

Jasin Maskori : 1986, Ilmu Alamia Dasar, PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Mawardi, Drs.Ir.Nur Hidayati : 2007, IAD, IBD, ISD, CV. Pustaka Setia, Bandung.