pendahuluan dan satuan pengukuran-sulis

7/23/2019 Pendahuluan Dan Satuan Pengukuran-sulis

1/21

Dra. Suliestyah, Msi

www.pondokbelajar.comwww.kimfis-oke.blogspot.com

1

FAKULTAS TEKNOLOGI KEBUMIAN DAN ENERGI

UNIVERSITAS TRISAKTI

JAKARTA
http://www.pondokbelajar.com/http://www.kimfis-oke.blogspot.com/http://www.kimfis-oke.blogspot.com/http://www.pondokbelajar.com/


2/21

KIMIA FISIKA (Physical Chemistry)

adalah ilmu yang mempelajari perubahan kimiaberdasarkan sifat-sifat fisika yang karakteristik dalamsetiap materi beserta transformasi energi yang terjadidalam setiap perubahan tersebut.

Materi (matter)Segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyaimassa.

Zat murni (substance)

adalah materi yang seluruh bagiannya mempunyaisusunan tertentu yang tetap dan sifat- sifat intensiftertentu yang sama dan tidak dapat dipisah - pisahkanmenjadi dua bentuk zat lain atau lebih yang mempunyaisifat intensif yang berbeda kecuali dengan perubahan

kimiaContoh: air, etanol, emas, perak, garam dapur dll.

Klasifikasi materi berdasarkan wujud fisikpadat, cair & gas

2


3/21

3

Materi

Zat Murni Perubahan Fisika Campura

n

analisa

Unsur Per.

kimia

Senyawa C.Homogen C.

Heterogen

sintesa

Oksigen

Emas

perak

GulaGaram

alkohol

Larutan gulaLarutan NaCl

KertasAir&minyak

Klasifikasi materi berdasarkan Sifat dan Susunan MateriKlasifikasi materi berdasarkan Sifat dan Susunan Materi


4/214

Unsur: zat murni yang terdiri satu jenis atom yang tidak

dapat terurai lagi walaupun dengan perubahan kimiamenjadi zat-zat lain yang lebih sederhana

Senyawa: zat murni yang terdiri dari beberapa unsur yang

tergabung secara kimia dalam perbandingan berattertentu

Campuran: penggabungan dua atau lebih zat di mana

dalam penggabungannya zat-zat tersebutmempertahankan identitasnya masing-masing.

Campuran homogen: zat yang terdiri dari campuran yang

serbasama tiap bagiannya dalam satu fasa, disebutlarutan

Campuran heterogen: campuran sebaneka fasanya.


5/215

Lambang Kimia

adalah singkatan nama unsur yang dipakaiuntuk menandai unsur tertentu. Biasanyamengambil huruf pertama nama unsur ybs.

Dan kadang2 ditambah huruf lain.

Huruf pertama huruf kapital dan diikuti hurufkecil: Fe utk besi, O untuk oksigen, Auuntuk emas dll.


6/216

Rumus Kimia: kombinasi lambang kimia untuk menandaisenyawa kimia.

a. Rumus empiris/rumus sederhana: menggambarkan unsur

yang terdapat dalam senyawa kimia dengan perbandinganjumlah atom-atomnya asam asetat (CH2O)nb. Rumus molekul: menggambarkan unsur-unsur yang terdapat

dalam senyawa kimia dan jumlah masing-masing unsur dalam

senyawa itu asam asetat - C2H4O2c. Rumus struktur: menggambarkan unsur-unsur yang terdapat

dalam senyawa kimia lengkap dengan jumlah masing2 unsurserta struktur dari setiap unsur dalam senyawa itu.

O

asam asetat: H3 C - C

OH


7/21

Sifat Zat: tabiat yang menjadi ciri khas suatu zat

tertentu.Klasifikasi sifat zat 1:

a. Sifat intensif: sifat yang tidak tergantung jumlahzat, merupakan sifat yang berhubungan dengan

jenisnya: massa jenis, temperatur, tekanan,daya hantar, density, tit ik didih dll.

b. Sifat ekstensif: sifat yang bergantung denganjumlah zat. Jika jumlahnya berubah,

sifatnya berubah: volume, berat, bentuk dll.

Klasifikasi sifat zat 2:a. Sifat Fisika: sifat yang menunjukkan kwalitas zat

tsb.: wujud, bau, rasa, warna, tit ik didih dll.b. Sifat Kimia: sifat yang ada hubungannya denganreaksi kimia: logam Natrium sangat reaktif thdair, besi bersifat korosif bila pada udara yang

lembab dll.

7


8/21

Perubahan Zat

1. Perubahan fisika: yang berubah hanya sifat fisika,

sedangkan sifat kimia tetap, contoh air didinginkanj adi es, diuapkan jadi uap dst.

2. Perubahan kimia: perubahan dimana sifat zat berubah,terutama sifat intensif/sifat kimianya dan menjadi

zat baru. besi berkarat, kayu dibakar, minyakbumi dibakar dll.

Komposisi ZatWalaupun terdiri dari gabungan beberapa unsur yang

sama, bila komposisinya berlainan akan menghasilkanzat yang berlainan sifatnya - gula (C6H12O6) dan alkohol(C2H6O)

Struktur Zat

Bagaimana caranya komponen-komponen dasar darizat tsb. bergabung. Walaupun komposisi sama, bilastruktur berbeda, sifatnya akan berbeda.- intan dangrafit

8


9/21

Energi: kemampuan untuk melakukan kerja.

Bentuk Energi: energi panas, energi cahaya, energibunyi, energi listrik, energi gerak, energi kimia, energiuap dll.

Hukum Kekekalan Energi: Energi dapat diubah dari

suatu bentuk menjadi bentuk lain, tetapi energi tidakdapat diciptakan atau dimusnahkan.

Klasifikasi energi:a. Energi kinetik: merupakan energi yang dimiliki suatu

benda dalam keadaan bergerak. Besarnya tergantungdari dua sifat benda yang bergerak yaitu massa (m)dan kecepatan (v),

E = mv2

b. Energi potensial: merupakan energi yang tidak adahubungannya dengan gerak. Yang menjadipenyebabnya adalah tempat dan keadaan atau

susunan benda. P.exe

9
http://p.exe/http://p.exe/


10/21

Energi kimia: energi potensial yang bergantungpada zat yang akan mengalami perubahan kimia.

Pada proses reaksi eksoterm, energi kimia adalahberupa kalor yang dikeluarkan dalam proses

tersebut. Contoh pada pembakaran batubaraterjadi reaksi kimia yang menghasilkan energipanas dan energi cahaya, reaksi

C + O2 CO2 - 94030 kalPada proses reaksi endoterm: kalor diperlukan agar

reaksi dapat berlangsung. Contoh - pada reaksi:

N2 + O2 2 NO + 43000 kal

10


11/21

Hubungan massa (m) dan energi (E) ditemukanolehAlbert Einstein:

E = m c2

E = energi (erg)

m = massa (gram)c = kecepatan cahaya (3 x 1010 cm/dt)

Energi yang dibebaskan pada perubahan kimia

relatif kecil,Energi yang dibebaskan pada perubahan inti

umumnya sangat besar peluruhan unsur

radioaktif, peledakan bom atom dimana energitimbul dan sebagian massa hilang.

11


12/21

12

SATUAN PENGUKURANSATUAN PENGUKURAN

Beberapa Satuan Pengukuran:

1. British: panjang foot, massa pound, waktu detik.

2. Metrik; panjang centimeter, massa gram, waktu-detik

3. Satuan Internasional (SI): dipakai secara internasionalsesuai hasil dari General Conference of Weight and

Measures thn. 1960Massa kilogram kg

Panjang meter m

Waktu detik s

Arus listrik ampere ASuhu Kelvin K

Intensitas cahaya Candela Cd

J umlah zat Mol mol


13/21

13

Massa: Besaran yang menunjukkan kuantitas materi di dalamsuatu benda. Massa suatu benda tetap tidak tergantung pada

tempatnya pada permukaan bumi.Berat: Besaran gaya tarik bumi terhadap benda, tergantung

pada jarak dan tempatnya pada permukaan bumi.

Massa zat berbanding lurus dengan beratnya

w = m . g

w = berat (kg.m.s-2 atau Newton, m = massa (kg), g = gayagravitasi bumi (m.s-2 )

1 ounce (oz) = 7000 grains = 28,35g

1 kg = 2,205 lb

1 pound (lb) = 0,4536 kg 1 g = 15,43 grains

1 ton (Brit ish long ton) = 2240 lb =

1016 kg

1 mg = 0,015 grains

KonversiSatuanMassa

1 US short ton = 2000 lb = 907 kg 1 metrik ton = 1000kg = 2205lb

Contoh 1: Konversikan 66 lb ke dalam kg66 lb = 66/2,205 = 30 kg atau 66 lb = 66 x 0,4536 = 30 kg


14/21

14

Satuan Energi (Satuan Internasional SI): Joule (J)

1J = 1Nm = 1 kg m2 s-2

Kalor (panas) adalah bentuk energi yang berkaitandengan gerakan dalam benda (yaitu gerakan atomatau molekul).

1 kalor: kalor yang dibutuhkan untuk menaikkantemperatur 1 gram air sebesar 1oC.

1 Kalori = 4,18 Joule = 4,18 J.

Kalor jenis (specific heat capacity): kalor yangdiperlukanuntuk menaikkan suhu 1 gram zat sebesar 1oC.

contoh: kalor jenis air = 1,00 kal/gOC atau 4,18 J.g -1 oC-1

Contoh 2: Berapa kalor yang dibutuhkan untukmenaikkan 1o C sejumlah 50 gram air (dalam kalori dan

joule)= 50 x 1,00 = 50 kalori = 50 x 4,18 J = 209 Joule


15/21

15

1 in2 = 6,4516cm2 1 cm2 = 0,155 in2

1yd2 = 0,836 m2 1m2 = 1,196 yd2

1 acre = 4840 yd2 = 4046,556m2 I km2 = 1,196x106yd2

KonversiSatuan

Luas

1 square mile = 2,5898 km2

1 inchi (in) = 2.54 cm 1 cm = 0,3937 in

1 feet (ft) = 0,3048 m 1 m = 3,281 ft

1 yard (yd) = 0,9144 m 1 km = 0,6214 mil

KonversiSatuanPanjang

1 mil = 1,6093 km

1 in3 = 16,387 cm3 1 cm3 = 0,016 in3 1 galon (US) = 3,785 liter1 ft3 = 28,32 liter 1 m3 = 35,51 ft3 1 liter = 1,057 quarts (qt)

1 yd3 = 0,7646 m3 1 liter = 0,0353 ft3 1 fluid ounce = 29,57 ml

KonversiSatuanVolume

1 pint = 34,659 in3

= 0,568 liter

1 liter = 1,761 pint 1 galon (Imp) = 4,546 li ter

= 1,2010 galon US

Satuan Panjang, Luas dan Volume


16/21

Contoh:3. Konversikan 5 inchi ke dalam satuan cm, mm

dan m.5 inchi = 5 x 2,54 = 12,57 cm

12,7 cm = 127 mm127 mm = 0,127 m

4. Berapa in2 untuk luas sebesar 1 m2

1 m = 100/2,54 = 39,37 in1m2 = (39,37 in)2 = 1550 in2

5. Konversikan volume 10 galon (US) bensin kedalam liter.

1 galon (US) = 3,785 liter10 galon (US) = 10 x 3,785 = 37,85 liter

16


17/21

17

Kerapatan (density):

massa suatu benda dibagi volumenya.

massa mkerapatan = --------------- d = ---

volume v

d = kerapatan, m = massa, v = volumeSatuan SI untuk Kerapatan: kg/m2

Kerapatan gas seringkali kecil : gram /liter

Contoh 6: Emas adalah logam mulia yang tidak reakstif

secara kimia, Sepotong emas batangan dengan massa

301 g memiliki volume 15,6 cm3

. Berapa kerapatannya.d = m/v

d = 301g/15,6 cm3 = 19,3 g/cm3


18/21

18

Kerapatan relatif (Specific gravity)

adalah perbandingan kerapatan zat terhadap

kerapatan air

kerapatan zat d zat

kerapatan relatif = -------------------- = ----------kerapatan air d air

Contoh 7: Heksana, suatu pelarut yang dipakai dalam semen,mempunyai kerapatan relatif (specific gravity) 0,668. Berapa

kerapatan (density) heksana tersebut.

d heksana

kerapatan relatif heksana = --------------------d air

kerapatan heksana = d air x kerapatan relatif heksana

= (0,168) x (1,00 g/cm3) = 0,668 g cm-3


19/21

Suhu: ukuran intensitas kalor suatu benda.

Untuk mencapai suatu suhu tertentu, benda harus

mengandung sejumlah kalor tertentu.

Kalor akan mengalir dari benda yang mempunyaisuhu tinggi menuju benda yang suhunya lebih

rendah.Suhu diukur dengan termometer:

Derajat Celcius - oC Derajat Fahrenheit - oF

Derajat Kelvin - oK Derajat Rankine - oR

Konversi:

oC = 5/9 x (oF 32)

o

K =o

C + 273oR = oF + 459,5

oR = oK x 9/5

19


20/21

20

8. Etil alkohol mendidih pada 78,5oC dan membekupada 117oC.Berapa derajat Fahrenheitkah itu?oC = 5/9 x (oF 32)o

F = 9/5 xo

C + 32titik didih = 9/5 x 78,5 + 32 = 141 + 32 = 173 oFtitik beku = 9/5 x (-117) + 32 = -211 + 32 = - 179 oF

9. Konversikan - 22 oF menjadi Celcius dan Kelvin

Celcius = 5/9 x (oF - 32) = 5/9 x (-22 + 32) = - 30 oCKelvin = 273 + Celcius = 273 + (-30) = 243 oK


21/21

Latihan soal-soal

1. Konversikan 3650 kg ke dalam lb dan US short ton.2. Konversikan 35 cm ke dalam mm, m dan inchi

3. Konversikan 4325 in2 ke dalam m2 dan cm2

4. Merkuri adalah satu-satunya logam cair pada suhukamar. Kerapatannya adalah 13,6 g/ml. Berapagram merkuri yang akan menempati volume 195,6ml?

5. Helium memiliki tit ik didih terendah antara semuaunsur, yaitu 452oF. Konversikan ke dalamCelcius dan Kelvin.

6. Solder adalah paduan logam yang terbuat daritimah dan timbal yang digunakan dalam rangkaianelektronik. Bila titik lelehnya adalah 224 oC.

Konversikan ke dalam derajat Fahrenheit danKelvin

21

pendahuluan dan satuan pengukuran-sulis

Documents