MAKALAH MATERI dan ENERGI

MAKALAH MATERI dan ENERGI

Edisi revisi

Disusun oleh:

1. Moh. Prasetyo Hadi      (D75214041)

2. Mardiyatul Maula         (D75214042)

3. Maulidah Furqoby        (D75214043)

4. Nida’an Akhsanah        (D75214044)

5. Nuril Ilmi                      (D75214045)

6. Nurul Asrofah               (D75214046)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BAHASA INGGRIS

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN AMPEL SURABAYA

2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa melimpahkan rahmat dan ridho-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah materi mata kuliah ilmu alamiah dasar yang berjudul “Materi dan Energi”.
Makalah ini berisi uraian mengenai struktur materi menurut teori discontinue dan continue, serta penguraian tentang dampak penggunaan energi bagi manusia mulai dari kekurangan dankelebihannya.

Harapan kami, semoga penyusunan makalah ini bisa bermanfaat bagi kita semua serta menjadi tambahan informasi mengenai "Materi dan Energi" bagi para pembaca. Kami menyadari jika dalam menyusun makalah ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, dengan hati yang terbuka kritik serta saran yang konstruktif guna kesempurnaan makalah ini.

Demikian makalah ini kami susun, apabila terdapat kata-kata yang kurang berkenan dan banyak terdapat kekurangan, kami mohon maaf. Semoga bermanfaat. Amin.

Surabaya, 03 Oktober 2014

Penyusun

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

 Dunia benda terdiri atas materi dan energi. Tubuh organisme dibangun oeh materi dan hidupnya bergantung pada energi. Dalam kehidupan alamiah alam manusia yang memiliki bentuk dan badan kasar, terjadi pemisahan unsur yang sangat drastis antara materi dan energi. Adanya perbedaan alamiah yang mendasar antara materi dan energi di alam manusia (alam berwujud materi) ini menjadi alam manusia sangat berbeda kehidupannya alam halus (alam tidak berwujud materi).

Walaupun telah diketahui adanya hukum kekekalan energi, yang menyatakan bahwa energi adalah kekal, dan hanya berpindah dari satu ke yang lainnya. Bilamana hukum dasar alamiah bagi manusia memasuki tahap berikutnya, maka dalam millenium selanjutnya akan dapat dibuktikan bahwa sebenarnya energi dan materi mempunyai suatu dasar ikatan yang sama.

Jika hukum ini telah dapat dibuktikan, maka manusia akan lebih memahami alam tidak berwujud materi yang lebih dikenal dengan nama alam dunia halus. Dalam alam dunia halus, perwujudaan materi tidak sedemikian kuat terbentuk karena pergerakan alam dunia halus lebih cepat. Dalam gerakan alam yang lebih cepat maka materi yang selalu bergerak ini lebih membentuk unsur energi.

Rumusan Masalah

Bagaimana struktur materi menurut teori discontinue dan continue?

Apa dampak penggunaan energi bagi manusia sertakan kelebihan dan kekurangan masing-masing?

Tujuan

Memahami struktur materi menurut teori discontinue dan continue.

Mengetahui dampak penggunaan energi bagi manusia sertakan kelebihan dan kekurangan masing-masing.

BAB II

KAJIAN TEORI

Landasan Teori

Model atom yang diberikan oleh Democritus menujukkan bahwa apa yang disebut dengan atom merupakan sebuah benda yang tidak dapat dibagi lagi. Democritus mendapatkan penjelasan tersebut ketika mengembangkan teori tentang benda-benda penyusun materi. Artinya ketika suatu materi terus-menerus dibelah pada suatu saat akan diperoleh sebuah partikel penyusun mendasar yang disebutnya dengan atom. Oleh karena itu, kata atom berasal dari pemikiran Democritus yaitu tidak terbagi atau atomos.

Namun, Aristoteles menyikapi pernyataan yang diberikan oleh Democritus dengan menolak pernyataan tersebut. Aristoteles berpendapat bahwa suatu materi atau zat tersusun atas 4 penyusun yaitu api (oksigen), air (hidrogen dan oksigen), tanah (unsur penyusun tanah), dan udara (gas-gas seperti oksigen, nitrogen, hidrogen). Karena kondisi masyarakat Yunani yang pada saat itu memliki pemikiran suatu kepercayaan yang bersifat harus tampak, maka pendapat ini lebih diterima sehingga pendapat Democritus dianggap bohongan belaka.

Dalam kehidupan manusia modern penggunaan energi semakin meluas, seperti dalam industri dan trasnportasi dan yang menyangkut dalam rumah tangga, mulai dari kompor sampai penggunaan energi listrik untuk AC (Air Conditioned). Energi berwujud dalam berbagai bentuk, yakni dalam bentuk panas, gerak (mekanik), cahaya, listrik, magnetik, bunyi, kimia, dan energi nuklir. Dengan semakin banyaknya penggunaan energi maka akan berdampak juga terhadap kegiatan manusia, baik itu dampak positif maupun dampak negatif.

BAB III

PEMBAHASAN

MATERI

Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Segala sesuatu benda baik berbentuk padat, cair, maupun gas adalah materi. Materi mempunyai nama lain yaitu zat. Materi mempunyai besaran ruang (volume) dan besaran massa. Besaran ruang atau volume adalah besaran yang menunjukkan jumlah materi yang menyusun suatu materi. Massa suatu materi juga menyatakan ukuran kelembaman suatu benda.

Wujud Materi

Padat: Bentuk dan volumenya tetap, selama tidak ada pengaruh dari luar. Misalnya bentuk dan volume sepotong besi tetap walaupun diletakkan pada tempat yang berbeda asalkan tidak ada pengaruh dari luar.

Cair: Bentuk zat cair berubah-ubah mengikuti bentuk wadahnya. Ditempatkan di dalam gelas, zat cair mengambil bentuk botol. Tetapi volume zat cair adalah tetap.

Gas: Bentuk dan volume tidak tetap. Gas akan mengisi seluruh ruang yang tersedia untuknya.
       

Struktur Materi Menurut Teori Discontinue

Menurut teori discontinue materi yang terdiri dari partikel-partikel yang amat kecil atau biasa disebut atom dan tidak dapat dibagi lagi. Democritus mengembangkan teori tentang penyusun suatu materi. Menurut Democritus jika suatu materi dibelah suatu partikel fundamental yang disebut atom (Yunani: atomos: tidak dapat terbagi).

Disebutkan bahwa alasan ini berasal dari observasi di mana butiran pasir dapat bersama-sama membentuk sebuah pantai. Dalam analoginya, di mana butiran pasir dapat bersama-sama membentuk sebuah pantai. Analogi ini kemudian dapat dihubungkan dengan pengertian Democritus terhadap atom yang tidak bisa dibagi lagi. Walaupun sebuah pantai dapat dibagi ke dalam butiran-butiran pasirnya, butiran pasir ini tidak dapat dibagi lagi. Democritus juga beralasan bahwa atom sepenuhnya padat, dan tidak memilih struktur internal. Dia juga berpikir harus ada ruang kosong antar atom untuk memberikan ruang untuk bergerak (seperti pergerakan dalam air dan udara, atau fleksibilatas benda padat). Sebagai tambahan, Democritus juga menjelaskan bahwa untuk menjelaskan perbedaan sifat dari material yang berbeda, atom dibedakan ke dalam bentuk, massa dan ukurannya. Dengan model atomnya, Democritus mampu menjelaskan bahwa semua yang kita lihat terdiri dari bagian atau blok bangunan yang lebih kecil disebut atom. Democritus beranggapan bahwa ada tak teringga jenis atom di alam semesta, di mana masing-masing atom mempunyai sifat tersendiri. Sifat-sifat dari atom ini yang akan terasa oleh indera kita, sebagai warna, berat dan lain-lain. Perkembangan sains telah mengidentifikasi sejumlah jenis atom, misalnya ferrum (besi) dan aurum (emas) dan kombinasi atom-atom misalnya air dari atom hidrogen dan atom oksigen. Meskipun yang telah dinamakan “atom” ternyata masih dapat dibagi lagi (proton, elektron, dan netron) dan lalu lebih kecil (quark), pemikiran Democritus berpusat bukan pada ‘apakah bagian elementer itu’. Namun model Democritus ini kurang memiliki bukti eksperimental, namun baru tahun 1800-an bukti eksperimental muncul.

Struktur Materi Menurut Teori Continue

Struktur materi menurut teori continue adalah materi yang terdiri dari partikel - partikel yang amat kecil atau biasa disebut atom dan dapat dibagi lagi. Pendapat Democritus mengenai atom yang tidak dapat dibagi lagi disangkal oleh Aristoteles. Menurutnya suatu materi atau zat tersusun atas 4 penyusun yaitu api (oksigen), air (hidrogen dan oksigen), tanah (unsur penyusun tanah), dan udara (gas-gas seperti oksigen, nitrogen, hidrogen) teori ini sama dengan yang dinyatakan teori Empedokles. Aristoteles berpendapat bahwa materi bersifat continue yang artinya materi dapat dibelah terus-menerus sampai tidak berhingga). Sekitar tahun 1592-1655 Gasendi mengemukakan bahwa atom merupakan bagian terkecil suatu zat. Hingga John Dalton pada tahun 1808 mengemukakan teori atomnya yang baru yaitu : a) semua materi tersusun dari partikel – partikel yang sangat kecil yang tidak dapat dibagi lagi yang disebut atom. b) setiap unsur tersusun dari atom – atom yang sama dan tidak dapat berubah menjadi atom unsur lain. c) dua atom atau lebih yang berasal dari unsur – unsur yang berlainan dapat membentuk suatu molekul. Molekul adalah bagian dari senyawa terkecil. d) pada reaksi kimia atom – atom berpisah kemudian bergabung lagi dengan susunan yang berbeda dari semula, tetapi massa keseluruhan tetap.

ENERGI

Energi aadalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Satuan energi menurut Satuan Internasioal (SI) adalah Joule.

Dalam kehidupan manusia selalu terjadi kegiatan dan untuk kegiatan otak serta otot diperlukan energi. Energi itu diperoleh melalui proses oksidasi (pembakaran) zat makanan yang masuk kedalam tubuh berupa makanan. Kegiatan manusia lainnya dalam memproduksi barang, transportasi, dan lainnya juga memerlukan energi yang diperoleh dari bahan sumber energi atau sering disebut sumber daya alam (natural resources).

Sumber daya alam itu dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu (1) sumber daya alam yang dapat diperbaharui (renewable) atau hampir tidak dapat habis. Misalnya tumbuhan, hewan, air, tanah, sinar matahari, angin dan sebagainya. (2) Sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable) atau habis. Misalnya minyak bumi atau batu bara.

Macam-Macam Energi

Energi Mekanik

Energi mekanik dapat dibedakan atas dua pengertian, yaitu energi potensial dan energi kinetik. Kedua jumlah energi itu dinamakan enrgi mekanik

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena posisinya (kedudukan) terhadap suatu acuan. Sebagai contoh sebuah batu yang kita angkat pada ketinggian tertentu memiliki energi potensial, jika batu kita lepas maka batu akan melakukan kerja yaitu bergerak ke bawah atau jatuh. Itu menunjukkan bahwa batu tersebut memiliki energi potensial.

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Makin besar kecepatan benda bergerak makin besar energi kinetiknya dan semakin besar massa benda yang bergerak makin besar pula energi kinetik yang dimilikinya. Artinya, suatu benda yang kecepatanya besar akan besar pula energi kinetiknya.

Energi Panas

Energi 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 digunakan dalam energi panas, yaitu panas, kalor, dan suhu. Panas adalah salah satu bentuk energi. Energi panas yang berpindah disebut kalor, sementara suhu ada­lah derajat panas suatu benda.

Energi Magnetik

Setiap magnet mempuyai 2 macam kutub, yaitu kutub magnet positif dan kutub magnet negatif. Apabila kutub yang senama itu didekatkan maka akan saling tolak-menolak tetapi jika kutub yang tidak senama itu di dekatkan maka yang terjadi adalah kedua kutub tersebut akan saling tarik-menarik.

Kedua kutub magnet memiliki kemampuan untuk saling melakukan gerakan. Kemampuan itu adalah energi yang tersimpan di dalam magnet dan energi inilah yang disebut sebagai energi magnetik. Semakin besar energi magnetik yang dimiliki oleh suatu magnet, semakin besar pula gaya yang ditimbulkan oleh magnet.

Energi Listrik

Energi listrik adalah kemampuan untuk melakukan atau menghasilkan usaha listrik (kemampuan yang diperlukan untuk memindahkan muatan dari satu titik ke titik yang lain). Energi listrik ditimbulkan atau dibangkitkan melalui bermacam­-macam cara. Misalnya (1) dengan sungai atau air terjun yang memiliki energi kinetik (2) dengan energi angin yang dipakai untuk menggerakkan kincir angin (3) dengan menggunakan accu (energi kimia) (4) dengan menggunakan tenaga uap yang dapat memutar generator listrik (5) dengan menggunakan tenaga diesel (6) dengan menggunakan tenaga nuklir.

Energi Kimia

Energi kimia adalah energi yang diperoleh melalui suatu proses kimia. Energi yang dimiliki ma­nusia dapat diperoleh dari makanan yang dimakan melalui pro­ses kimia. Jika kedua macam atom-atom karbon dan atom oksigen, tersebut dapat bereaksi, akan terbentuk molekul baru yaitu karbondioksida. Bergabungnya kedua atom tersebut memerlu­kan energi. Energi tersebut dikenal sebagai energi kimia.

Energi Bunyi

Bunyi dapat juga diartikan getaran sehingga energi bunyi berarti juga getaran. Getaran selaras mempunyai  energi dua macam, yaitu energi potensial dan energi kinetik. Melalui pembahasan secara matematis dapat ditunjukkan bahwa jumlah kedua macam energi pada suatu getaran selaras adalah selalu tetap dan besarnya tergantung massa, simpangan, dan waktu getar atau periode. Maka dari itu bunyi termasuk gelombang mekanik  yang dalam perambatannya arahnya sejajar dengan arah getarnya (gelombang longitudinal).

Energi Nuklir

Energi nuklir adalah suatu energi yang tersimpan dalam atom. Energi ini keluar ketika terjadi proses dalam reaksi nuklir. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa energi nuklir didapatkan dari perubahan sejumlah massa inti atom ketika berubah menjadi inti atom yang lain dalam reaksi nuklir.

Secara umum, energi nuklir ini dapat dihasilkan melalui dua macam mekanisme, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti  melalui reaksi  fusi.

Fisi Nuklir adalah sebuah inti berat yang ditumbuk oleh partikel (misalnya neutron) dapat membelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Mekanisme yang semacam ini disebut pembelahan inti atau fisi nuklir. Sumber energi nuklir yang sangat besar adalah uranium. Uranium yang ditumbuk (atau menyerap) neutron lambat yang akan menghasilan neutron selain dua buah inti atom yang lebih ringan. Neutron ini mampu menumbuk (diserap) kembali oleh inti uranium untuk membentuk suatu reaksi fisi berikutnya. Mekanisme ini terus terjadi dalam waktu yang sangat cepat membentuk reaksi berantai tak terkendali. Akibatnya, jika terjadi pelepasan energi yang besar dalam waktu singkat maka akan sangat membahayakan jiwa manusia. Mekanisme ini sebenarnya sering terjadi di dalam bom nuklir yang menghasilkan ledakan dahsyat. Jadi, reaksi fisi dapat membentuk reaksi berantai yang tak terkendali serti memiliki potensi daya ledak dahsyat dan dapat dibuat dalam bentuk bom nuklir. Sedangkan fusi nuklir (reaksi termonuklir) adalah sebuah proses saat dua inti atom bergabung, membentuk inti atom yang lebih besar dan melepaskan energi. Fusi nuklir adalah sumber energi yang menyebabkan bintang bersinar, dan Bom Hidrogen meledak. Senjata nuklir adalah senjata yang menggunakan prinsip reaksi fisi nuklir dan fusi nuklir. Proses ini membutuhkan energi yang besar untuk menggabungkan inti nuklir, bahkan elemen yang paling ringan, hidrogen. Tetapi fusi inti atom yang ringan, yang membentuk inti atom yang lebih berat dan neutron bebas, akan menghasilkan energi yang lebih besar lagi dari energi yang dibutuhkan untuk menggabungkan mereka -- sebuah reaksi eksotermik yang dapat menciptakan reaksi yang terjadi sendirinya.

Energi Matahari

Energi Matahari adalah energi yang paling besar dan paling murah di alam ini. Dikatakan murah karena manusia tidak perlu membeli untuk mendapatkan energi matahari itu. Matahari memancarkan energinya dalam bentuk gelombang-gelombang radiasi. Struktur dari sinar matahari adalah Zona radiasi, Zona konveksi, Fotosfer (Bintik matahari), Kromosfer, dan Korona.

Dampak Penggunaan Energi Bagi Manusia

Kelebihan

Energi cahaya mudah dihasilkan dan sangat membantu manusia dalam melakukan kegiatan sehari-hari.

Energi panas mudah dihasilkan karna memiliki sumber utama yang tak akan pernah habis seperti energi matahari.

Resiko energi sangat sedikit dan ramah lingkungan salah satunya energi gerak.

Energi listrik mudah diubah menjadi berbagai bentuk energi lain, misalnya : jadi energi gerak (motor listrik), energi panas (heater), energi cahaya (lampu), energi magnetik (elektromagnetik), energi mekanik (suara, loudspeaker, memutar roda dll), energi kimia (pengisian baterei), energi elektromagnetik (radio, TV) dll.

Energi listrik cukup mudah ditransmisikan jarak jauh dengan menggunakan kabel.

Energi bunyi sangat mudah diperoleh dan tidak mencemari lingkungan.

Sumber energi kimia adalah sumber yang paling melimpah yang tersedia di dunia. Minyak mentah dibuat dari konversi kimia fosil tanaman dan hewan yang mati di bawah tekanan tinggi yang diberikan oleh lapisan Bumi. Ketergantungan umat manusia pada minyak mentah begitu banyak, bahwa kondisi semua ekonomi dunia secara langsung dipengaruhi oleh fluktuasi harga minyak mentah. Sumber energi kimia lainnya yang berlimpah adalah batu bara, kayu dan bahan organik seperti lilin. Selain itu, dibandingkan dengan sumber energi lainnya, sumber energi kimia yang mudah terbakar, memberikan energi instan dalam bentuk panas. Yang diperlukan adalah ketersediaan sumber memicu dan udara dengan kandungan oksigen yang memadai.

Energi nuklir dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang sangat besar, sebagai bahan bakar, pembangkit listrik tenaga nuklir, dll.

Energi matahari mudah di hasilkan, untuk penyulingan air membunuh kuman dan penjernihan, pembangkit listrik tenaga surya, fotosintesis bagi tumbuhan, sinar ultraviolet matahari dapat mengubah pro-vitamin D menjadi vitamin D pada tulang kita. Sinar UV digunakan untuk membunuh bakteri dan virus. Selain itu, sinar UV digunakan untuk menyucihamakan ruangan operasi rumah sakit dan peralatannya. 

Kekurangan

Energi cahaya dalam jumlah berlebihan dapat mengganggu bahkan merusak penglihatan manusia

Energi panas jika jumlahnya berlebih dapat menggangu lingkungan  dan juga manusia

Energi listrik di indonesia masih kebanyakan menggunakan sumber tenaga dari batu bara untuk menghasilkan energi listrik, di urutan berikutnya menggunakan energi BBM (diesel) untuk memutar generator pembangkit listrik. Kelemahan-kelamahan pembangkit ini adalah polusi yg dihasilkan dan keterbatasan sumber bahan bakar fosil yg tersedia.

Energi Bunyi yang telalu kuat dapat memekakkan telinga (tuli), menggetarkan bahkan memecahkan kaca jendela.

Pembuangan bahan kimia berbahaya yang tidak memperhatikan lingkungan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan.

Bisa membahayakan lingkungan dan juga manusia serta makhluk hidup lain jika terjadi radiasi nuklir.
sinar UV matahari bisa membuat warna kulit menjadi kehitaman, gahkan bisa mengakibatkan kanker kulit.

BAB III

PENUTUPAN

Kesimpulan

Seperti yang telah diketahui sasaran Ilmu Pengetahuan Alam adalah alam semesta dengan segala isinya. Dunia benda terdiri atas materi dan energi. Tubuh organisme dibangun oeh materi dan hidupnya bergantung pada energi.

Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Wujud materi meliputi padat, cair, maupun gas.

Energi aadalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Sumber daya alam itu dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu sumber daya alam yang dapat diperbaharui (renewable) dan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable). Macam-macam energi terdiri dari, energi mekanik, energi panas, energi magnetik, energi listrik, energi kimia, energi bunyi, energi nuklir, dan energi matahari.

DAFTAR PUSTAKA

Jasin, Maskoeri, Ilmu Alamiah Dasar, PT RajaGrafindo Persada, Jakarta, 1987

Parning, KIMIA 1A Untuk Kelas 1 Sekolah Menengah Atas Semester Pertama, Yudhistira, Jakarta, 2005

http://id.wikipedia.org/

http://google.com

yiksrimustikawordpress.com/2011/04/05/teori-atom-demokritus/ diakses 10 oktober 2014

http://warnawarniakuntansi.blogspot.com/2013/09/materi-dan-energi-ilmu-kelaman-dasar.html diakses 10 oktober 2014

http://deslia.blogspot.com/2012/12/makalah-materi-dan-energi.html di akses 10 oktober 2014

http://hamaokb.wordpress.com/2009/07/07/materi-dan-energi/ diakses 10 oktober 2014

http://id.wikipedia.org/wiki/Fusi_nuklir diakses 16 oktober 2014