GAYA

GAYA
a. Pengertian Gaya
Dalam kehidupan sehari-hari kamu pasti sering menyebabkan benda bergerak. Misalnya, melempar batu, menarik mainan dengan tali atau mendorong meja. Pada saat itu kamu melakukan gaya terhadap benda-benda tersebut. Di dalam ilmu pengetahuan, gaya sering diartikan sebagai dorongan atau tarikan. Bila kita menarik atau mendorong suatu benda, maka berarti kita memberikan gaya pada benda tersebut. Untuk melakukan suatu gaya, diperlukan tenaga. Gaya tidak dapat dilihat, tetapi pengaruhnya dapat dirasakan.Gaya ada yang kuat dan ada pula yang lemah. Makin besar gaya dilakukan, makin besar pula tenaga yang diperlukan. Besar gaya dapat diukur dengan alat yang disebut dinamometer. Satuan gaya dinyatakan dalam Newton (N). Gaya dapat memengaruhi gerak dan bentuk benda.

b. Macam-macam Gaya
Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menemukan gaya dengan jenis yang berbeda satu dan yang lainnya. Gaya tarik, gaya dorong, dan gaya gesek merupakan beberapa gaya yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Setiap gaya yang dilakukan memerlukan tenaga. Berdasarkan sumber tenaga yang diperlukan, gaya dibedakan menjadi beberapa di antaranya adalah sebagai berikut.

1) Gaya Otot
Gaya otot merupakan gaya yang dihasilkan oleh tenaga otot. Contoh gaya otot adalah pada saat kita menarik atau mendorong meja, membawa belanjaan ibu, dan menendang bola. Karena terjadi sentuhan maka gaya ini termasuk gaya sentuh.

2) Gaya Gesek antara Dua Benda
Gaya gesek merupakan gaya yang terjadi karena bersentuhannya dua permukaan benda. Contoh gaya gesek adalah gaya yang bekerja pada rem sepeda. Pada saat akan berhenti, karet rem pada sepeda akan bersentuhan dengan pelek sepeda sehingga terjadi gesekan yang menyebabkan sepeda dapat berhenti ketika dilakukan pengereman.

3) Gaya Magnet
Gaya magnet merupakan gaya yang ditimbulkan oleh tarikan atau dorongan dari magnet. Contoh gaya magnet adalah, tertariknya paku ketika didekatkan dengan magnet. Benda-benda dapat tertarik oleh magnet jika masih berada salam medan magnet

4) Gaya Gravitasi
Gaya gravitasi merupakan gaya yang ditimbulkan oleh tarikan bumi. Contoh gaya gravitasi adalah jatuhnya buah dari atas pohon dengan sendirinya. Semua benda yang dilempar ke atas akan tetap kembali ke bawah karena pengaruh gravitasi bumi.

5) Gaya Listrik
Gaya listrik merupakan gaya yang terjadi karena aliran muatan listrik. Aliran muatan listrik ini ditimbulkan oleh sumber energi listrik. Contoh gaya listrik adalah bergeraknya kipas angin karena dihubungkan dengan sumber energi listrik. Muatan listrik dari sumber energi listrik mengalir ke kipas angin. Sehingga, kipas angin dapat bergerak.

Atom

ATOM DAN STRUKTUR ATOM

1. A.         PENDAHULUAN

D

alam modul ini Anda akan mempelajari beberapa teori atom dan perkembangan sistem periodik unsur. Seperti kita ketahui bahwa semua benda di alam ini tentunya dibentuk dari partikel-partikel yang amat kecil yang disebut atom. Pada perkembangannya ternyata atom bukanlah partikel yang paling kecil sebagai pembentuk suatu benda atau senyawa, akan tetapi atom terbentuk dari partikel-partikel dasar yang lebih kecil lagi. Dalam modul ini pula Anda akan dapat membandingkan beberapa pendapat para ahli tentang struktur atom.
Dari sekian banyak unsur yang ada, tentu orang akan mengalami kesulitan bila mempelajari sifat-sifat unsur tersebut. Untuk memudahkan, maka beberapa ahli mengelompokkan unsur-unsur tersebut. Pertama-tama dilakukan pengelompokan secara sederhana yaitu berdasarkan sifat kelogaman, selanjutnya pengelompokan berdasarkan kenaikan massa atomnya. Pengelompokan tersebut ternyata terdapat banyak kelemahan, akhirnya pengelompokan unsur-unsur dilakukan berdasarkan kenaikan nomor atom. Pengelompokan ini merupakan suatu kemajuan yang pesat, karena dapat mengkaitkan dengan sifat kimia, sifat fisika, dan massa unsur sekalipun masih terdapat sedikit kelemahan.

PERKEMBANGAN MODEL ATOM

1. 1.       Model Atom Dalton

Masa modern kimia diawali sejak proposal John Dalton tentang teori atom dalam bukunya “New system of chemical philosophy” 1808. Jauh sebelum Dalton sebenarnya beberapa teori telah diajukan oleh ilmuwan Yunani Leucippos yang dilanjutkan oleh Democritos pada abad ketiga sebelum Masehi. Akan tetapi teori Dalton ini sangat melengkapi dan lebih cocok, sehingga teori ini mampu menumbuhkan ilmu kimia.
Pada tahun 1808, John Dalton seorang ahli kimia bangsa Inggris mengemukakan gagasannya tentang atom sebagai partikel penyusun materi. Menurut teori atom Dalton:

1. Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi.
2. Atom suatu unsur yang sama mempunyai bobot yang sama, sedang unsur yang berbeda atomnya akan berbeda pula, yang berarti mempunyai bobot berbeda.
3. Senyawa dikatakan sebagai hasil dari penggabungan atom-atom yang tidak sama dengan perbandingan bobot yang proporsional dengan bobot atom yang bergabung itu.
4. Reaksi kimia hanya melibatkan penataulangan atom-atom sehingga tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia.

 Kata atom sebenarnya berasal dari bahasa Latin atomos, yang berarti tidak terbelahkan.

1. 2.       Model Atom Thomson

Penemuan elektron atas jasa J. J Thomson dan R. Millikan pada tahun-tahun pertama abad ke-20 memberikan bukti ketidaksempurnaan model atom Dalton. J.J Thomson merinci model atom Dalton yang mengemukakan, bahwa di dalam atom terdapat elektron-elektron yang tersebar secara merata dalam “bola” bermuatan positip. Keadaannya mirip roti kismis. Kismis (diumpamakan sebagai elektron) tersebar dalam seluruh bagian dari roti (diumpamakan sebagai bola bermuatan positip).

1. 3.        Model Atom Rutherford dan Kelemahannya

Rutherford mengajukan teori atomnya, yaitu :

1. Sebagian besar atom berupa ruang kosong, sehingga semua massa atom terpusat pada inti atom yang sangat kecil.
2. Atom disusun dari :

• Inti atom yang bermuatan positip.
• Elektron-elektron yang bermuatan negatif yang mengelilingi inti atom.

1. Seluruh proton terpusat di dalam inti atom.
2. Banyaknya proton di dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti atom, sehingga atom bersifat netral.

Dari teorinya, Rutherford memodelkan atom sebagaimana pada sistem tata surya, yaitu elektron-elektron bergerak mengelilingi inti atom seperti planet-planet mengitari matahari. Sebagai contoh, atom hidrogen mempunyai inti yang bermuatan +1, maka muatan ini diimbangi oleh 1 elektron yang mengitari inti.
Satu keberatan dari postulat Rutherford adalah selama elektron bergerak dalam suatu orbit, maka ada percepatan menuju ke pusat, elektron ini secara kontinyu mengemisikan radiasi dan secara berangsur-angsur akan melepaskan energi yang akhirnya akan jatuh ke dalam inti.
Hal ini adalah tidak mungkin terjadi karena atom itu stabil lagi pula model ini tidak dapat memperoleh data dari penelitian spektrum atom unsur-unsur.

1. 4.       Model Atom Bohr

Tahun 1913, Niels Bohr mengusulkan suatu model atom yang dapat dijelaskan melalui spektra hidrogen. Ia menerima konsep ini seperti yang diusulkan oleh Rutherford,akan tetapi dengan menerapkan teori kuantum radiasi seperti yang dikembangkan oleh Planck dan Einstein dalam menerangkan sifat-sifat sistem planet elektron.

Postulat Bohr berbunyi:

1. Elektron dalam suatu atom bergerak mengitari sekeliling inti pada orbit tertentu. Setiap orbit mempunyai tingkat energi tertentu dan energi suatu elektron adalah tetap selama berada pada orbitnya. Elektron yang berada pada tingkat ini disebut tingkat stasioner dan setiap tingkat energi dinamakan tingkat energi atau kulit. Elektron pada tingkat energi ini tidak meradiasikan energi.
2. Emisi dan absorpsi energi dalam bentuk radiasi hanya dapat dihasilkan jika suatu elektron pindah dari tingkat stasioner ke tingkat lainnya.
3. Energi tidak diemisikan atau diabsorpsi secara pelan-pelan, tetapi dalam satuan/paket h.u (disebut kuantum), dengan h adalah tetapan Planck dan u adalah frekuensi energi yang diradiasikan.
4. Lebih jauh tingkat energi dari inti, maka lebih besar pula energinya. Energi diabsorpsi bila elektron melompat dari orbit bagian dalam ke orbit yang lebih luar. Energi akan diemisikan bila elektron bergerak dari orbit yang luar ke orbit yang lebih dalam. Besarnya kuantum yang diemisikan atau diabsorpsikan dapat ditentukan dari tingkat energi elektron mula-mula dan tingkat akhir setelah mencapai keadaan stasioner. Bila E2 dan E1 masing-masing adalah tingkat energi awal dan akhir, sedang ? adalah frekuensi maka :
5. å E = E1 –  E2  = h.u
6. Energi yang ada pada setiap orbit dipengaruhi oleh kondisi di mana momentum anguler (m.u.r) elektron yang bergerak dalam orbitnya mempunyai nilai tertentu yang secara sederhana merupakan kelipatan dari h/2u. Dengan m = massa elektron, u = kecepatan, r = jari-jari orbit, h = tetapan Planck, dan n = orbit yang ditempati elektron (1, 2, 3, …… atau sesuai huruf K, L, M, … …. ).
7. 5.       Model Atom Mekanika Gelombang

Pada tahun 1924, Louis de Broglie ahli fisika Prancis pemenang hadiah Nobel tahun 1929, menyimpulkan bahwa elektron dalam atom dapat dipandang sebagai partikel dan gelombang. Sebagai akibat dualistis sifat elektron, Heisenberg pemenang hadiah nobel untuk bidang fisika tahun 1926 mengemukakan azas ketidakpastian, yakni tidak mungkin mengetahui secara bersamaan kedudukan dan kecepatan gerak elektron.
Dengan alasan ini lintasan elektron yang digambarkan Bohr tidak mungkin ada. Yang dapat dikatakan adalah elektron dalam atom mempunyai kebolehjadian ditemukan dalam ruang-ruang tertentu dalam atom yang disebut orbital. Gagasan bahwa elektron berada dalam orbital-orbital di seputar inti atom merupakan model atom yang mutakhir.
Pada tahun 1926, Erwin Schrodinger seorang ahli fisika Austria pemenang hadiah nobel untuk bidang fisika tahun 1933, berhasil merumuskan persamaan gelombang untuk menggambarkan gerakan elektron dalam atom. Energi dan bangun ruang orbital-orbital sebagaimana yang telah kita pelajari, diturunkan berdasarkan perhitungan dengan menggunakan persamaan gelombang Schrodinger.



RANGKUMAN
v    Menurut teori atom Dalton :

1. Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi.
2. Atom suatu unsur yang sama mempunyai bobot yang sama, sedang unsur yang berbeda atomnya akan berbeda pula, yang berarti mempunyai bobot berbeda.
3. Senyawa dikatakan sebagai hasil dari penggabungan atom-atom yang tidak sama dengan perbandingan bobot yang proporsional dengan bobot atom yang bergabung itu.
4. Reaksi kimia hanya melibatkan penataulangan atom-atom sehingga tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia.

v   Menurut J. J. Thomson: Bahwa di dalam atom terdapat elektron-elektron yang tersebar secara merata dalam “bola” bermuatan positip. Keadaannya mirip roti kismis.
v   Teori atom Rutherford:

1. Atom disusun dari :

• Inti atom yang bermuatan positip.
• Elektron-elektron yang bermuatan negatif yang mengelilingi inti atom.

1. Dalam atom yang netral, banyaknya inti atom yang bermuatan positip sama dengan banyaknya elektron.

v   Postulat Bohr tentang atom :

1. Elektron dalam suatu atom bergerak mengitari sekeliling inti pada orbit/tingkat energi tertentu.
2. Lebih jauh tingkat energi dari inti, maka lebih besar pula energinya.
3. Energi akan diemisikan bila elektron bergerak dari tingkat energi tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah.
4. Energi akan diabsorpsi bila elektron bergerak dari tingkat energi rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi.
5. Energi tidak diemisikan atau diabsorpsi secara pelan-pelan, tetapi dalam satuan/paket h? (disebut kuantum).

v   Model Atom Mekanika Gelombang

1. Bahwa elektron dalam atom sebagai partikel dan gelombang.
2. Heisenberg mengemukakan azas ketidakpastian, yakni tidak mungkin mengetahui secara bersamaan kedudukan dan kecepatan gerak elektron.
3. c.       Jadi elektron dalam atom mempunyai kebolehjadian ditemukan dalam ruang-ruang tertentu dalam atom yang disebut orbital.

Siklus Menstruasi

          Umumnya siklus menstruasi terjadi secara periodik setiap 28 hari (ada pula setiap 21 hari dan 30 hari) yaitu sebagai berikut : Pada hari 1 sampai hari ke-14 terjadi pertumbuhan dan perkembangan folikel primer yang dirangsang oleh hormon FSH. Pada saat tersebut sel oosit primer akan membelah dan menghasilkan ovum yang haploid. Saat folikel berkembang menjadi folikel de Graaf yang masak, folikel ini juga menghasilkan hormon estrogen yang merangsang keluarnya LH dari hipofisis. Estrogen yang keluar berfungsi merangsang perbaikan dinding uterus yaitu endometrium yang habis terkelupas waktu menstruasi, selain itu estrogen menghambat pembentukan FSH dan memerintahkan hipofisis menghasilkan LH yang berfungsi merangsang folikel de Graaf yang masak untuk mengadakan ovulasi yang terjadi pada hari ke-14, waktu di sekitar terjadinya ovulasi disebut fase estrus.

Selain itu, LH merangsang folikel yang telah kosong untuk berubah menjadi badan kuning (Corpus Luteum). Badan kuning menghasilkan hormon progesteron yang berfungsi mempertebal lapisan endometrium yang kaya dengan pembuluh darah untuk mempersiapkan datangnya embrio. Periode ini disebut fase luteal, selain itu progesteron juga berfungsi menghambat pembentukan FSH dan LH, akibatnya korpus luteum mengecil dan menghilang, pembentukan progesteron berhenti sehingga pemberian nutrisi kepada endometriam terhenti, endometrium menjadi mengering dan selanjutnya akan terkelupas dan terjadilah perdarahan (menstruasi) pada hari ke-28. Fase ini disebut fase perdarahan atau fase menstruasi. Oleh karena tidak ada progesteron, maka FSH mulai terbentuk lagi dan terjadilan proses oogenesis kembali.

Gambar 1. Siklus Menstruasi

Siklus mentruasi ini melibatkan kompleks hipotalamus-hipofisis-ovarium.

Gambar 2. Kompleks Hipotalamus-Hipofisis-Ovarium

Sistem hormonal yang mempengaruhi siklus menstruasi adalah:

1. FSH-RH (follicle stimulating hormone releasing hormone) yang dikeluarkan hipotalamus untuk merangsang hipofisis mengeluarkan FSH

2. LH-RH (luteinizing hormone releasing hormone) yang dikeluarkan hipotalamus untuk merangsang hipofisis mengeluarkan LH

3. PIH (prolactine inhibiting hormone) yang menghambat hipofisis untuk mengeluarkan prolaktin

Gambar 3. Siklus Hormonal

Pada tiap siklus dikenal 3 masa utama yaitu:

1. Masa menstruasi yang berlangsung selama 2-8 hari. Pada saat itu endometrium (selaput rahim) dilepaskan sehingga timbul perdarahan dan hormon-hormon ovarium berada dalam kadar paling rendah

2. Masa proliferasi dari berhenti darah menstruasi sampai hari ke-14. Setelah menstruasi berakhir, dimulailah fase proliferasi dimana terjadi pertumbuhan dari desidua fungsionalis untuk mempersiapkan rahim untuk perlekatan janin. Pada fase ini endometrium tumbuh kembali. Antara hari ke-12 sampai 14 dapat terjadi pelepasan sel telur dari indung telur (disebut ovulasi)

3. Masa sekresi. Masa sekresi adalah masa sesudah terjadinya ovulasi. Hormon progesteron dikeluarkan dan mempengaruhi pertumbuhan endometrium untuk membuat kondisi rahim siap untuk implantasi (perlekatan janin ke rahim)

Daur Menstruasi


Masa Subur

Masa subur adalah masa dimana akan terjadi kehamilan pada saat fertilisasi. Pada masa itulah, sel telur yang dihasilkan berada dalam keadaan siap untuk dibuahi.

Animasi

Siklus Menstruasi