sel

24
 Sel A pa i t u se l ? P ad a t ah un16 65, seor an gahli sainsIng ge r i syan g be r na ma R obert H oo ke( 16 35- 17 03)mengkaji kepi nga n ni pi s tisu tumbu ha n de ng an men gg un aka n mi kr osko p bu at an nya se nd ir i . D al am pe m er ha t i an nya, R obe rt H oo ke men da pa t i ba haw a da r i pa da kepi nga n t i su t um bu ha n i t ut er da pa t ba nyak b ent u k se p ert i kot a k- kot a k h a l u s ( n e b ox - l i ke sh a p e s) . B e n t uk se p er t i kot a k- kot a k h a l u s t e r se b u t m e n g i n ga t ka n be liau kep adabilik-bilik kurung an di da lam pe njar a yan g di ken al i se ba ga i 'sel' . O lehi t u, beliau m en amak an bent u k s e p e r t i ko t a k-kot a k h a l u s terse b u t se b a g a i ' se l-sel' ( cell s). P en emua n R ob ert H oo ke. B el i aumemper ken al kan i st i l ah ' sel ' yan g  j u g a berm a ksu d ' b i l i k kecil' d alambahas a Latin. Jug adi da pa t i baha w a semuahidu pa n terdiri da ri pa da sel . S el ad alah un it yan g pa li ng asa s kep ada s em ua be nd a h i d u p . S e l j u g a a d a l a h se p e rt i se b u a h ki l a n g m i kr o sko p i k ( m i cro sco p i c f act ory) d i m a n a i a nya t e m p a t b er i b u-r i b u t i nd ak ba l as ki m i a ( ch emi ca l react i on s) be r l ak u ag ar semuaor ga ni sm a t erus keka l hi du p. S e l - se l t u m b u ha n ( P l ant ce l l s)

Upload: rosdila-azwana

Post on 08-Oct-2015

7 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

LATIHAN

TRANSCRIPT

SelApa itu sel?

Pada tahun 1665, seorang ahli sains Inggeris yang bernama Robert Hooke (1635 - 1703) mengkaji kepingan nipis tisu tumbuhan dengan menggunakan mikroskop buatannya sendiri.

Dalam pemerhatiannya, Robert Hooke mendapati bahawa daripada kepingan tisu tumbuhan itu terdapat banyak bentuk seperti kotak-kotak halus (fine box-like shapes). Bentuk seperti kotak-kotak halus tersebut mengingatkan beliau kepada bilik-bilik kurungan di dalam penjara yang dikenali sebagai 'sel'. Oleh itu, beliau menamakan bentuk seperti kotak-kotak halus tersebut sebagai 'sel-sel' (cells).

Penemuan Robert Hooke. Beliau memperkenalkan istilah 'sel' yangjuga bermaksud 'bilik kecil' dalam bahasa Latin.

Juga didapati bahawa semua hidupan terdiri daripada sel. Sel adalah unit yang paling asas kepada semua benda hidup. Sel juga adalah seperti sebuah kilang mikroskopik (microscopic factory) dimana ianya tempat beribu-ribu tindak balas kimia (chemical reactions) berlaku agar semua organisma terus kekal hidup.

Sel-sel tumbuhan (Plant cells)

Sel-sel haiwan (Animal cells)Bagaimana sel berfungsi?Setiap sel mempunyai nukleus. Nukleus mengandungi bahan kimia yang dikenali sebagai asiddeoksiribonukleik (deoxyribonucleic acid, DNA). DNA adalah struktur yang menyimpan semuamaklumat tentang aktiviti-aktiviti dan fungsi-fungsi seluruh badan. Sesuatu sel perlu untukmentafsir maklumat ini bagi mengetahui fungsi sebenarnya.

NukleusNukleus (nucleus) adalah bahan yang paling padat di dalam sel dan dilitupi oleh membrannukleus. Nukleus juga adalah pusat kawalan bagi sel. Nukleus mengandungi arahan kimia(chemical instructions) dalam bentuk DNA. DNA ini akan dibawa keluar dari nukleus melaluimembran nukleus.

Nukleus (Nucleus)

Sel HaiwanSel haiwan (animal cell) adalah seperti beg kecil yang berisi air dan ianya adalah lembut.Sel ini dilitupi oleh lapisan yang telus (transparent) yang dikenali sebagai membran sel(cell membrane). Membran ini boleh menjadi lebam dan permukaannya adalah separa telap(permeable). Liang-liang halus yang terdapat pada permukaannya membenarkan hanya bahan-bahankimia yang tertentu sahaja mengalir melaluinya. Nukleus adalah pusat yang mengawal semuaaktiviti-aktiviti di dalam sel haiwan ini. Nukleus ini dipenuhi dengan bahan sepertiagar-agar (jelly-like) dipanggil sitoplasma (cytoplasm). Sitoplasma mengandungi 'organkecil' yang dipanggil organel-organel (organelles) dan setiap organel mempunyaifungsi-fungsi tertentu.

Sel haiwan (Animal cell)

Sel TumbuhanSel tumbuhan (plant cell) berbeza daripada sel haiwan dari segi 2 aspek. Selain dipenuhidengan sitoplasma dan membran sel, sel tumbuhan mempunyai dinding sel selulosa (cellulosecell wall) dan mengandungi organel-organel yang dikenali sebagai kloroplas (chloroplast).Dinding sel bertindak sebagai lapisan pelindung kepada sel tumbuhan yang lembut. Kloroplasmengandungi klorofil (chlorophyll) yang membolehkan tumbuhan untuk melakukankanfotosintesis. Sel-sel tumbuhan mempunyai vakuol (vacuole) yang besar bagi menyimpan sap sel (cecair sel) untuk mengekalkan kesegaran setiap sel.

Sel tumbuhan (Plant cell)

Organisma Unisel dan Multisel

Organisma unisel

Organisma unisel (unicellular organisms) adalah organisma ringkas (simple organisms) yangterdiri daripada hanya satu sel (uni: satu: satu).

Organisma unisel dalam alam haiwan adalah protozoa, amoeba dan paramecium.

Organisma unisel dalam alam tumbuhan pula adalah pluerococcus, euglena, chlamydomonas danyis.

Organisma unisel adalah sangat kecil dan hanya boleh dilihat melalui mikroskop (microscope),dengan itu organisma unisel juga dikenali sebagai mikroorganisma (microorganism).

Organisma unisel.

Organisma multisel

organisma multisel adalah organisma yang mempunyai lebih daripada satu sel (multi: banyak:banyak).

Organisma multisel dalam alam haiwan adalah mamalia, amfibia, reptilia, burung, ikan danbeberapa haiwan kecil lain.

Organisma multisel dalam alam tumbuhan pula adalah lumut, alga, paku pakis dan kebanyakantumbuhan yang berbunga.

Organisma multisel.

Proses kehidupan organisma unisel dan multisel.

Proses kehidupan adalah satu proses yang dijalani oleh semua benda hidup/hidupan untukmembolehkan ia terus hidup di dunia ini. Benda tidak hidup (non-living thing) tidakmenjalani apa-apa proses kehidupan.

Semua hidupan menjalankan proses kehidupan seperti makan, bernafas, bergerak, mengeluarkansisa buangan, membiak, membesar dan bertindak balas terhadap rangsangan.

Proses hidup yang dijalani oleh organisma multisel adalah lebih kompleks daripada yangdijalankan oleh organisma unisel.

Proses hidup yang dijalani oleh organisma unisel (amoeba) dan organisma multisel (ikan)adalahsama. Sebagai contoh: Organisma unisel (amoeba)- Makanan utamanya adalah bakteria.- Bernafas melalui membran sel.- Bergerak dengan melanjutkan pseudopodium.- Organ perkumuhannya adalah vakuol.- Membiak dengan cara belahan penduaan (binary fission).- Boleh membesar.- Bertindak balas terhadap bahan-bahan kimia yang ringan.

Organisma multisel (ikan)- Makanan utamanya adalah zooplanktons.- Bernafas melalui insang.- Bergerak dengan menggunakan ekor dan sirip.- Mengeluarkan buangan melalui liang perkumuhan.- Membiak dengan cara bertelur.- Boleh membesar.- Bertindak balas terhadap cahaya dan getaran didalam air.

Organisasi Sel Dalam Tubuh ManusiaManusia adalah organisma multisel yang terdiri daripada berjuta-juta jenis sel.

Setiap sel adalah berbezasaiz,bentukdanstruktur, untuk membolehkannya melaksanakantugas-tugas tertentu.

Sel-sel melaksanakan fungsi-fungsi khusus, yang mana setiap jenis sel hanya melakukan satu fungsiyang spesifik sahaja. Ciri ini dikenali sebagaipengkhususan sel.

Contoh jenis-jenis sel yang biasa dijumpai dalam badan manusia: Sel saraf. Sel darah merah. Sel epitelium. Sel sperma (pembiakan lelaki). Sel otot rangka. Sel tulang.

Tisu

Sekumpulan selyang mempunyai bentuk dan struktur yang sama, dan melaksanakan satu fungsitertentu sahaja dipanggiltisu(tissue).

Tisu mengandungi sel-sel yang mengalami pertumbuhan, adaptasi, dan perubahan dalam sifat-sifat yangada pada mereka untuk membolehkannya melaksanakan fungsi tertentu.

Terdapat empat jenis tisu asas dalam tubuh manusia iaitu tisu epitelium (epithelial tissue), tisupenghubung (connective tissue), tisu otot (muscle tissue) dan tisu saraf (nerve tissue). Tisue epitelium- Terdiri daripada sel-sel epitelium yang tersusun dalam lapisan.- Bertindak untuk melindungi tisu dibawahnya.- Tisu epitelium ditemui di dinding usus yang sama, dinding perut, pundi hempedu, dan dinding usus besar. Tisu penghubung- Tisu penghubung bertindak untuk menghubungkan dua tisu, melindungi, dan menyokong organ-organ dan badan.-Darah adalah contoh tisu penghubung dalam bentuk cecair. Tisu otot- Tisu otot adalah tisu yang ditugaskan untuk menggerakkan bahagian-bahagian badanmelalui penguncupan.- Tisu otot terdapat didalam badan.- Ia dibahagikan kepada otot licin, ototrangka dan otot jantung.- Tisu ini ditemui di dalam organ-organ berongga seperti perut, ususkecil, jantung, pundi kencing, dan vena darah. Tisu saraf- Tisu saraf adalah sensitif terhadap rangsangan seperti sakit, panas, sejuk, sentuhan, dan tekanan.- Fungsi tisu saraf untuk menyelaraskan (coordinate) aktiviti-aktiviti badan dengan cara menghantar dan menerima impuls.

Organ-organ

Sekumpulan tisu yang berlainan yang menjalankan proses kehidupan yang tertentu dipanggilorgan.

Sebagai contoh, kulit adalah organ yang terbentuk daripada tisu epitelium, tisu penyambung, otottissu dan tisu saraf. Contoh lain organ-organ ialah manusia perut, paru-paru, jantung, buahpinggang, dan otak.

Setiap organ melaksanakan fungsi tertentu didalam badan.

Contoh organ manusia.

Sistem

Beberapa organ yang berlainanbergabung bagi membentuk sebuahsistem(system) untukmenyelaraskan fungsi tertentu di dalam badan.

Sebagai contoh, organ seperti hidung, paru-paru, bronkus, dan tiub bronkiol adalah saling berkaitantara satu sama lain untuk membentuk sistem pernafasan (respiration system).

Sistem badan secara keseluruhannya membolehkan manusia dalam menjalankan proses kehidupan yangnormal dan lebih cekap (efficiently).

Sistem-sistem badan yang utama adalah seperti dibawah:

Sistem perkumuhan (excretory system).Membuang produk sisa toksik.

Sistem pembiakan (reproductive system).Menghasilkan anak.

Sistem pernafasan (respiratory system).Menyerap, mengangkut oksigen dan membuang karbon dioksida.

Sistem limfa (lymphatic system).Mempertahankan tubuh daripada penyakit.

Sistem rangka (skeletal system).Memberi sokongan badan dan perlindungan untuk organ dalaman yang lembut.

Sistem peredaran darah (blood circulatory system).Mengangkut bahan-bahan makanan, oksigen, hormon, dan lain-lain ke seluruh badan.

Sistem endokrin (endocrine system).Mengeluarkan hormon yang mengawal aktiviti badan.

Sistem saraf (nervous system).Menyelaras dan mengawal semua aktiviti badan yang berkaitan dengan impuls dan tindak balas.

Sistem otot (muscular system).Membantu pergerakan badan.

Sistem penghadaman (digestive system)Memecahkan makanan kompleks kepada bahan-bahan yang mudah bagi memudahkan penyerapan oleh sel-selbadan.

Setiap sistem dalam tubuh manusia perlu dijaga dengan berhati-hati agar proses kehidupan manusiatidak terancam.

Sel-sel, tisu, organ-organ dan sistem adalah saling berkait seperti berikut:

Organisasi sel-sel didalam tubuh manusia.

Kepentingan organisasi sel: Pengkhususan sel-sel di dalam badan membolehkan sel-sel badan untuk melaksanakan proses kehidupanseperti perkumuhan, pernafasan dan penghadaman secaraserentak. Memastikan agar proses hidup berfungsi dengan cekap dan lancar. Organisma multisel bolehmenyesuaikan diri(adapt) dengan perubahan dalam sekitarnya.

Manusia Adalah Organisma Yang KompleksTubuh manusia adalah kompleks, dengan pelbagai jenis sel-sel yang diselaraskan untuk membentuktisu, organ-organ dan sistem.

Setiap sel dalam badan manusia tidak berkemampuan untuk melaksanakan segala fungsi badan sepertipernafasan, pencernaan atau perkumuhan.

Setiap jenis sel adalah mengkhusus dalam melaksanakan satu fungsi tertentu sahaja. Ini dikenalisebagai pengkhususan sel.

Melalui pengkhususan sel, sel-sel mempunyai ciri-ciri khas yang membolehkan mereka untukmenjalankan fungsi-fungsi tertentu dengan cekap dan berkesan. Sebagai contoh, sel-sel otot yangkenyal membolehkannya untuk menguncup dengan mudah untuk membolehkan berlakunya pergerakan badan.

Fungsi yang berbeza di dalam tubuh manusia boleh dilakukan pada serentak masa yang sama melaluipengkhususan sel.

JirimSegala-galanya, sama ada benda yang hidup atau bukan hidup, yang mempunyai jisim (mass) danmempunyai / memenuhi ruang (occupies space) dipanggil jirim (matter).

Contoh-contoh jirim adalah seperti air, udara, bumi, haiwan, tumbuh-tumbuhan dan manusia.

Ahli-ahli sains mentakrifkan 'jirim' sebagai segala benda yang mempunyai jisim (mempunyai beratdisebabkan oleh tarikan graviti) dan memenuhi ruang (mempunyai isipadu yang boleh diukur).

Bagaimana untuk membuktikan bahawa sesuatu benda itu mempunyai jisim dan memenuhi ruang.

Udara mempunyai jisim dan memenuhi ruang.1. Merujuk kepada rajah di atas, dua biji belon diisi dengan udara (udara memberikan isipadu kepadabelon kerana ia memenuhi ruang didalam belon).2. Salah satu belon dicucuk dengan jarum. Didapati bahawa rod akancenderung ke arah belon yang masih berisi udara (udara mempunyai jisim kerana ia memberi beratkepada belon).3. Ini menunjukkan bahawa udara adalah jirim yang mempunyai jisim dan memenuhi ruang.Binaan Asas JirimMenurut teori asas terbina perkara, perkara itu terdiri daripada zarah halus yang berasingan(discrete).

Zarah-zarah ini boleh terdiri daripada atom atau molekul.

Atom adalah zarah terkecil bagi jirim dan tidak boleh dibahagikan lagi.

Molekul terdiri daripada dua atau lebih atom. Molekul adalah lebih besar daripada atom. Molekul boleh terbina dari atom daripada jenis yang sama atau jenis yang berbeza.Bukti-bukti yang menunjukkan bahawa jirim adalah terdiri daripada zarah halus dan berasingan.1. Melarutkan kuprum (II) sulfat kristal di dalam air.2. Resapan (seepage) gas.

Zarah kuprum (II) sulfat merebak ke seluruh air.

Warna biru cair kuprum (II) sulfat dilihat tersebar ke seluruh air. Ini adalah kerana zarah-zarahbiru kecil telah bergerak menjauhi dan memasuki ruang antara zarah air.

Resapan (seepage) zarah-zarah gas melalui dinding belon.

Saiz belon menjadi semakin kecil selepas beberapa hari. Ini adalah kerana udara terdiri daripadazarah-zarah halus yang boleh meresap (seep) melalui liang-liang halus pada dinding belon.

Susunan Zarah Dalam PepejalSusunan zarah yang berlainan/berbeza dalam jirim membolehkan jirim wujud dalam tiga bentuk yangberbeza (keadaan fizikal).

Biasanya jirim boleh wujud sebagai pepejal, cecair dan gas.

Susunan Zarah Dalam Pepejal.

Zarah pepejal. Pensil, rod kaca, kuku besi, dan bikar adalah beberapa contoh pepejal. Zarah pepejal tersusun rapat dan dalam corak/pola yang tetap. Ini adalah kerana daya tarikanantara zarah adalah kuat. Terdapat ruang yang sangat kecil di antara zarah pepejal. Oleh itu, zarah tidak boleh dimampatkandan isipadu pepejal adalah pasti/tentu.

Kajian susunan zarah dalam pepejal.

Permulaan eksperimenProsedur:1. Kepingan kecil kristal kuprum (II) sulfat dimasukkan ke dalam tabung uji yang dipenuhi oleh gel.2. Tabung uji diterbalikkan tanpa digoncang dan dibiarkan selama beberapa hari.Akhir eksperimenPemerhatian:Kuprum (II) sulfat biru perlahan-lahan merebak ke dalam gel. Selepas beberapa hari, gelmenjadi keseluruhannya biru. Krital kuprum (II) sulfat telah hilang.

Kesimpulan:Penyerapan kuprum (II) sulfat oleh gel menunjukkan bahawa terdapat ruang diantara zarah gel.Kadar penyerapan yang perlahan menunjukkan bahawa zarah gel disusun berhampiran bersama-sama(terdapat ruang kecil di antara zarah).

Susunan Zarah Dalam PepejalSusunan zarah yang berlainan/berbeza dalam jirim membolehkan jirim wujud dalam tiga bentuk yangberbeza (keadaan fizikal).

Biasanya jirim boleh wujud sebagai pepejal, cecair dan gas.

Susunan Zarah Dalam Pepejal.

Zarah pepejal. Pensil, rod kaca, kuku besi, dan bikar adalah beberapa contoh pepejal. Zarah pepejal tersusun rapat dan dalam corak/pola yang tetap. Ini adalah kerana daya tarikanantara zarah adalah kuat. Terdapat ruang yang sangat kecil di antara zarah pepejal. Oleh itu, zarah tidak boleh dimampatkandan isipadu pepejal adalah pasti/tentu.

Kajian susunan zarah dalam pepejal.

Permulaan eksperimenProsedur:1. Kepingan kecil kristal kuprum (II) sulfat dimasukkan ke dalam tabung uji yang dipenuhi oleh gel.2. Tabung uji diterbalikkan tanpa digoncang dan dibiarkan selama beberapa hari.Akhir eksperimenPemerhatian:Kuprum (II) sulfat biru perlahan-lahan merebak ke dalam gel. Selepas beberapa hari, gelmenjadi keseluruhannya biru. Krital kuprum (II) sulfat telah hilang.

Kesimpulan:Penyerapan kuprum (II) sulfat oleh gel menunjukkan bahawa terdapat ruang diantara zarah gel.Kadar penyerapan yang perlahan menunjukkan bahawa zarah gel disusun berhampiran bersama-sama(terdapat ruang kecil di antara zarah).

Susunan Zarah Dalam CecairZarah cecair (particles of a liquid) tidak berada dalam corak yang teratur / tetap dan sederhana padat.Oleh itu, terdapat lebih banyak ruang di antara zarah.

Zarah cecair.

Air, jus limau, dan sirap beberapa contoh cecair.

Zarah cecair tersusun berdekatan antara satu sama lain tetapitidak dalam keadaancorak yangtetap dan teratur. Ini adalah kerana daya tarikan antara zarah-zarahnya adalah lemah.

Ruang antara zarah cecair adalah lebih besar tetapi, cecairtidak boleh dimampatkankeranazarah-zarahnya masih teratur rapat dan berdekatan antara satu sama lain.

Bentuk cecair tidak tetap/pasti. Bentuk cecair bergantung kepada bentuk bekas dimana ia berada.

Cecair(liquid) yangjuga dikenalisebagaibendalir(fluid) kerana kebolehannya mengalir.

Kajian susunan zarah dalam cecair.

Permulaan eksperimenProsedur:Sejumlah kecil kristal kalium permanganat dimasukkan ke dalam silinder penyukat (measuringcylinder) yang dipenuhi dengan air. Alat radas kemudiannya ditinggalkan dan dibiarkan selamabeberapa jam.

Akhir eksperimenPemerhatian:Warna ungu Kalium permanganat perlahan-lahan merebak ke seluruh bahagian air dalam beberapa jam.

Kesimpulan:Keupayaan kalium permanganat untuk merebak didalam air menunjukkan bahawa terdapat ruang antarazarah cecair (air). Kadar penyerapan yang perlahan menunjukkan bahawa zarah disusun agak rapat(terdapat ruang kecil di antara zarah).

Susunan Zarah Dalam GasUdara adalah jirim (matter) dalam bentuk gas.

Zarah gas adalah berjauhan dan tidak bersusun dalam corak tetap. Ini adalah kerana daya tarikandiantara zarahnya adalah sangat lemah.

Zarah gas tidak disusun dalam corak yang tetap. Oleh itu,terdapat ruang yang besar di antara zarah.

Gas tidak mempunyai bentuk yang jelas (definite shape) atau isipadu (volume). Ia mengambil bentukbekas yang mengisinya.

Terdapat ruang yang besar antara zarah gas. Oleh itu, gasboleh dimampatkan(compressed) dibawahtekanan yang melampau (extreme pressure).

Isipadu gas bertambah (increase) apabila zarah bergerak menjauhi antara satu sama lain. Isipadu gasberkurangan (decrease) apabila zarah dimampatkan.

Gas juga dikenali sebagaibendalir(fluid) kerana kebolehannya mengalir.

Kajian susunan zarah gas.

Permulaan eksperimenProsedur:Beberapa titik bromin (bromine) dititis ke dalam balang gas yang mempunyai penutup. Balang gaskosong diterbalikkan di atas balang gas diisi dengan yang bromin. Penutup kemudiannya dialihkan/dikeluarkan.

Akhir eksperimenPemerhatian:Gas bromin berwarna perang kemerahan (reddish-brown) merebak dengan cepat ke dalam balang gasyang berisi udara.

Kesimpulan:Keupayaan gas bromin merebak ke dalam udara menunjukkan bahawa udara (gas) mempunyai ruang kosongdi antara zarah-zarahnya. Kadar ia merebak yang cepat/pesat (rapid rate) menunjukkan bahawazarah-zarahnya tersusun longgar (terdapat ruang yang besar di antara zarah-zarah gas).

Pergerakan Zarah Dalam JirimZarah-zarah dalam jirim (dalam sebarang bentuk fizikal) adalah sentiasa bergerak.

Walaupun demikian, kadar (rate) dan jenis pergerakan (type of movement) zarah dalam setiap bentuk fizikal adalah berbeza.

Berikut adalah jenis-jenis pergerakan zarah dalam: Pepejal (solid).Zarah tidak bergerak bebas kerana daya tarikan antara zarah adalah sangat kuat. Zarah-zarah hanya boleh bergetar dan berputar di sekitar kedudukan tetap mereka. Cecair (liquid).Zarah bergerak bebas kerana daya tarikan antara zarah kurang kuat. Zarah-zarah berlanggar (collide) antara satu sama lain. Gas.Zarah bergerak dengan bebas dan secara rawak kerana daya tarikan antara zarah sangat lemah. Zarah-zarah juga bergerak pada kelajuan yang sangat tinggi.

Gerakan bebas atau gerakan Brown (Brownian motion) adalah gerakan zarah dalam semua arah pada kelajuan yang tinggi. Gerakan bebas adalah disebabkan oleh perlanggaran antara zarah-zarah, atau antara zarah-zarah dan bekas (container) mereka. Pergerakan bebas berlaku secara berterusan kerana zarah-zarah melantun (particles rebound), iaituzarah bergerak melantun dan berterusanberikutan perlanggaran.Gerakan Brown tidak terhad kepada pergerakan zarah gas sahaja. Zarah cecair juga adalah bergerak bebas.

Walau bagaimanapun, pergerakan zarah cecair adalah lebih perlahan daripada zarah gas.

Gerakan Brown zarah asap.

Konsep KetumpatanKetumpatan dan keapungan

Ketumpatan (density) sesuatu bahan adalahjisim(mass)per unit isipadu(volume) bahan tersebut. Persamaannya adalah:

Unit SI bagi ketumpatankg/m3ataukgm-3

Ketumpatan sesuatu bahan bergantung kepada dua faktor: Jisim.Lebih besar jisim, semakin besar ketumpatannya. Isipadu.Lebih besar isipadu, semakin kecil ketumpatannya.Jadual berikut menunjukkanketumpatan pelbagai jenisbahan-bahan:

Keapungan(buoyancy) jirim adalah merujuk kepada samada sesuatu jirim itu terapung atau tenggelam dalam jirim lain.

Keapungan sesuatu jasad (bodies) adalah bergantung kepada ketumpatannya.

Pepejal (solid) yang mempunyaiketumpatan yang lebih rendahdaripada ketumpatan sesuatu cecair (liquid) akan terapung pada permukaan cecair tersebut.

Pepejal yang mempunyaiketumpatan yang lebih tinggidaripada ketumpatan sesuatu cecair akan tenggelam di dalam cecair tersebut.

Perbandingan ketumpatan antara dua pepejal.

Bagaimana untuk membandingkan ketumpatan dua jasad:

Jika gabus terapung di atas permukaan air, maka gabus adalah kurang tumpat daripada air. Jika zink tenggelam di dalam air, maka zink adalah lebih tumpat daripada air.

Perbandingan ketumpatan antara tiga cecair.

Bagaimana untuk membandingkan ketumpatan dua cecair yang tidak bercampur: Jika petrol terapung di atas air, maka petrol adalah kurang tumpat daripada air. Jika merkuri tenggelam di dalam air, maka merkuri adalah lebih tumpat daripada air.Kegunaan Sifat-sifat Jirim Dalam Kehidupan SeharianJirim dalam tiga keadaan yang berlainan, banyak memberi manfaat kepada manusia dalam pelbagai cara.

Sebagai contoh, pepejal yang keras dan kuat, mempunyai banyak kegunaannya: Besi (iron) boleh digunakan untuk membuat badan kenderaan (body of vehicles). Kayu digunakan untuk membina rumah (house) dan perabot (furniture).

Pengetahuan tentang sifat-sifat gas (properties of gas) telah membolehkan manusia untuk mengangkut gas-gas penting. Gas seperti gas petroleum cecair (liquefied petroleum gas) dimampatkan dan diangkut dalam bentuk cecair, yang mana ia lebih menjimatkan.Manusia juga menggunakan konsep ketumpatan (concept of density) untuk manfaat mereka.

Contoh-contoh aplikasi yang menggunakan konsep ketumpatan:

Pelampung/Boya Pelampung/boya (buoy) mempunyai silinder yang berisi dengan udara untuk membolehkan ia terapungdi atas air. Lampu (mengeluarkan cahaya) diletakkan pada peranti/peralatan ini, dan ditinggalkan terapung dilaut sebagai rujukan kepada pelayar-pelayar (sailors) untuk ke lokasi yang lebih selamat.

Boya.

Hidrometer

Hidrometer (hydrometer) merupakan instrumen yang digunakan untuk menentukan ketumpatan cecair, sebagai contoh, ketumpatanasid dalam bateri kereta. Jika ketumpatan asid adalah rendah, tiub kaca akan tenggelam dan menunjukkan bacaan yang tinggi pada skala. Jika ketumpatan asid adalah tinggi, tiub kaca akan terapung dan menunjukkan bacaan yang rendah pada skala.Hidrometer.

Kapal dan bot laju Sebuah kapal yang beratnya beribu-ribu tan boleh terapung kerana ruang udara di dalam kapal itumembolehkan ianya terapung. Badan bot laju dibuat daripada kaca gentian (fiber glass) yang kukuh yang mempunyai ketumpatanyang lebih rendah daripada keluli (steel).

Bot laju.

Mengangkut kayu balak Dalam industri pembalakan, sungai merupakan pengangkutan yang penting untuk mengangkut kayu balakkerana kayu mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada air. Oleh itu, kayu balak boleh terapung di dalam sungai dan dibawa oleh arus air sungai ke kilangyang terletak di muara sungai (river mouth).

Membina kapal selam Kapal selam dilengkapi dengan tangki 'ballast' (ballast tank) bertindak untuk mengawal kedudukankapal selam. Untuk menyelam, injap di tangki 'ballast' dibuka bagi membolehkan air laut masuk ke dalam tangkitersebut. Untuk menimbulkan kapal selam ke permukaan laut, udara dari pemampat (compressor) dipam ke dalamtangki 'ballast' bagi mengeluarkan air laut daripada tangki.

Kapal selam.

Belon udara panas Sesebuah belon udara panas beroperasi dengan cara mengawal ketumpatan udara di dalam belon. Ketumpatan udara menurun apabila suhu udara adalah meningkat. Ini disebabkan oleh isipadu udarabertambah (jisim udara tidak berubah). Oleh itu, untuk membolehkan belon terapung dengan lebih tinggi di udara, suhu udara di dalambelon perlu dinaikkan. Ketumpatan udara akan bertambah apabila suhu udara menyejuk (colder). Untuk menurunkan belon, suhu udara di dalam belon perlu diturunkan.

Belon udara panas.