Perubahan Zat

      A.    Sifat Zat

1.      Sifat – Sifat Fisika

     Ciri suatu materi yang dapat diamati tanpa merubah zat – zat yang menyusun materi dinamakan sifat fisika. Sifat – sifat yang tergolong sifat fisika sebagai berikut.

a.      Wujud Materi

     Gambaran dari suatu materi diperlukan untuk mengetahui wujud suatu materi. Berdasarkan wujudnya kita dapat mengetahui bentuk suatu materi.

b.      Ukuran Partikel

     Ciri – ciri fisik suatu benda juga ditentukan oleh ukurannya yaitu besar kecilnya atau berat ringannya suatu benda. Berdasarkan kecilnya suatu benda berkaitan dengan volume benda. Sedangkan berat ringannya suatu bendaberhubungan dengan massa benda & gravitasi bumi. Ukuran lain yang menentukan ciri fisik suatu benda adalah kerapatan.

c.      Titik Didih & Titik Cair

     Suhu dimana zat padat berubah menjadi cair dinamakan titik cair. Sedangkan suhu dimana zat cair berubah menjadi zat gas dinamakan titik didih.

d.      Warna

     Warna yang dimiliki suatu benda merupakan coro tersendiri yang membedakan antara zat satu dengan zat lain. Sifat fisika yang berupa warna berhubungan dengan pemantulan cahaya matahari.

e.      Kelarutan

     Kelarutan suatu zat berhubungan dengan kemampuan suatu zat untuk melarut dalam suatu pelarut.

f.       Daya Hantar

     Daya hantar berhubungan dengan kemampuan suatu zat untuk menghantarkan panas atau arus listrik.

g.      Kemagnetan

     Kemagnetan berhubungan dengan kemampuan zat untuk dipengaruhi oleh suatu medan magnet.

2.      Sifat – Sifat Kimia

     Sifat kimia adalah ciri – ciri suatu zat yang menyatakan apakah zat tersebut dapat mengalami perubahan kimia tertentu.

Logam dan Udara

     Besi dapat berkarat karena bereaksi dengan oksigen yang ada di udara. Karat besi merupakan senyawa oksida besi. Aluminium dapat bereaksi dengan oksigen yang ada diudara membentuk aluminium oksida. Sifat – sifat yang digunakan untuk mengelompokkan sifat kimia diantaranya :

a)     Mudah tidaknya suatu zat terbakar

b)     Kestabilan : Mudah tidaknya suatu zat terurai oleh pengaruh panas

c)     Kereaktifan : Mudaj tidaknya suatu zat untuk bereaksi dengan zat lain

d)     Perkaratan : Mudah tidaknya suatu zat membentuk karat

e)     Beracun : terdapat beberapa zat yang memiliki sifat kimia bercun seperti insektisida, pestisida, fungisida, herbisida dan rodentisida.

        B.     Perubahan Zat

1.      Perubahan Fisika

     Perubahan ukuran, bentuk atau keadaan zat disebut perubahan fisika. Perubahan fisika tidak mengubah identitas zat dalam materi. Perubahan fisika adalah perubahan yang tidak menyebabkan terbentuknya zat yang jenisnya baru. Perubahan fisika dapat diidentifikasi dengan hal – hal berikut.

a.      Perubahan Wujud

     Materi atau zat dapat berwujud padat, cair maupun gas, bergantung pada sifat alamiah dan faktor – faktor yang mempengaruhinya.

b.      Perubahan Bentuk

     Materi dapat diubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain tanpa mengubah wujudnya

c.      Perubahan Fisika Pada Proses Pelarutan

     Pada perubahan ini zat padat dapat berubah menjadi larutan atau sebaliknya larutan dapat berubah menjadi zat padat, tanpa mengubah sifat fisika yang dimiliki zat tersebut

d.      Perubahan Fisika karena Proses Aliran Arus Listrik

     Pada perubahan ini materi hanya bertindak sebagi penghantar dan energi yang dialirkan diubah menjadi bentuk lain

2.      Perubahan kimia

     Perubahan suatu zat dalam suatu materi menjadi zat yang berbeda atau baru disebut perubahan kimia. Perubahan kimia pada umumnya disertai dengan gejala – gejala yang dapat diamati antara lain :

a)     Terjadinya perubahan warna

b)     Terbentuknya gas yang kadang disertai bau yang khas

c)     Terbentuknya endapan

d)     Terjadinya perubahan suhu

Besi yang dibiarkan diudara, besi dan oksigen yang ada diudara akan bereaksi membentuk zat yang baru yaitu karat. Proses perubahan kimia dapat digolongkan menjadi proses fotosintesis, proses pembakaran, proses pengkaratan, proses peragian (fermentasi) dan proses pembusukan.

Tabel Beberapa Pengamatan Perubahan Materi

Perubahan Fisika	Perubahan Kimia
1.      Pembakaran Logam Nikel Kawat nikel dibakar pada nyala api alat pembakaran Bunsen. Nikel terbakar membara. Ketika di dinginkan, logam itu kembali pada wujud semula.	1.      Pembakaran logam magnesium Pita magnesium di bakar pada nyala Bunsen. Magnesium terbakar dengan menimbulkan cahaya terang, dan menghasilkan abu berwarna putih.
2.      Pelarutan garam dapur Sesendok garam dapur dimasukan ke dalam air suling pada gelas kimia, dan diaduk sampai larut. Jika larutan ini dipanaskan sampai semua air menguap maka garam dapur diperoleh kembali.	2.      Pelarutan logam natrium Dengan menggunakan tang, sekeping natrium dimasukan secara hati hatipada permukaan air suling di gelas kimia. Natrium larut disertai sedikit ledakan. Jika air diuapkan, kita memperoleh zat padat putih. Zat ini juga larut dalam air, tetapi tidak menimbulkan ledakan.
3.      Pemanasan secara lemah Panaskan belerang dalam tabung reaksi dengan api yang lemah (nyala kuning). Tabung digoyangkan terus-menerus. Setelah belerang meleleh, pemanasan dihentikan. Ketika didinginkan, belerang menjadi padat kembali seperti semula.	3.      Pemanasan secara kuat Panaskan belarang dalam sendok porselin dengan api yang kuat (nyala biru). Belerang meleleh, dan lamban lun jumlahnya berkurang. Akhirnya sendok itu kosong dan timbul gas yang berbau seperti bau korek api yang terbakar.

3.      Kekekalan Massa

     Massa zat sebelum perubahan kimia sama dengan massa zat setelah perubahan tersebut, yang kemudian dikenal dengan hukum kekekalam massa.

4.      Penggunaan Perubahan Fisika & Kimia dalam Industri dan Kehidupan Sehari – hari.

a.      Penggunaan Perubahan Fisika :

1)     Pembuatan es mulai dari es batu, es lilin, samapi es krim dengan teknik pembekuan

2)     Penggunaan pewangi ruangan dan pewangi pakaian dari kamper berdasarkan sifat menyublim

b.      Penggunaan Perubahan Kimia :

1)     Pengolahan makanan seperti, pembuatan tape, pembuatan minuman dari sari – sari buah – buahan, pembuatan tempe & oncom dengan proses peragian

2)     Pencegahan perubahan yang tidak diinginkan

3)     Mengatasi limbah

4)     Pengolahan sumber energi

      C.    Pemisahan Campuran

            Cara – cara pemisahan campuran dapat dilakukan dengan menggunakan dasar perbedaan sifat fisika, seperti perbedaan ukuran, titik didih, titik lebur, kelarutan dan lain sebagainya. Pemisahan campuran dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.

1.      Penyaringan ( Filtrasi )

            Penyaringan adalah pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan ukuran partikel zat – zat penyusun campuran. Zat atau partikel yang tertinggal pada penyaring disebut residu (ampas). Zat atau partikel yang dapat menenmbus penyaring disebut filtrat (hasil saringan).

2.      Penyulingan ( Destilasi )

            Pemisahan campuran dengan destilasi didasarkan pada perbedaan titik didih. Pemisahan dengan cara destilasi juga dapat digunakan untuk memperoleh air murni dari larutan dengan zat terlarut didalamnya.

3.      Pengkristalan ( Kristalisasi )

            Pengkristalan adalah pemisahan campuran zat padat dari larutan campurannya, dengan cara menguapkan pelarutnya sehingga campuran tersebut menjadi kental lewat jenuh kemudian membentuk kristal.

4.      Sublimasi

            Sublimasi adalah pemisahan campuran berdasarkan perubahan wujud zat dari zat padat menjadi gas atau sebaliknya.

5.      Kromatografi

            Kromatografi adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan kecepatan perambatan pelarut pada suatu lapisan tertentu. Komponen – komponen yang akan dipisahkan & didistribusikan melalui 2 fase yaitu fase stationer ( tetap) dan fase mobil ( fase bergerak). Fase stationer cenderung menahan, sedangkan fase mobil cenderung menghanyutkan.

      D.    Reaksi Kimia

            Perubahan kimia salah satunya juga terjadi dalam sel – sel tubuh manusia yaitu pernapasan.

1.      Menulis Persamaan Reaksi

            Persamaan reaksi adalah persamaan yang menyatakan perubahan materi dalam suatu reaksi kimia, menggunakan rumus kimia dan lambang – lambang lain. Beberapa lambang yang digunakan pada persamaan reksi anatara lain :

-         →  (menghasilkan)

-         +  (ditambah)

-         (s) padatan (s = solid)

-         (g)  (gas)

-         (l) cairan (l = liquid)

-         (aq) terlarut dalam air (aq = aquous)

            Zat – zat yang berada disebelah kiri tanda panah adalah pereaksi (reaktan), dan zat – zat yang berada disebelah kanan tanda panah adalah hasil reaksi (produk).

2.      Kesetaraan Persamaan Reaksi Kimia

            Reaksi kimia antara gas hidrogen dan gas oksigen membentuk air. Persamaan rekasinya :

H₂ + O₂ → H₂ O (Belum setara). Untuk menyamakan jumlah atom oksigen, tambahkan angka koefisien 2 didepan rumus kimia H₂ O, sehingga => H₂ + O₂ → 2H₂ O (Belum setara). Agar jumlah atom hidrogen menjadi sama, tambahkan angka koefisien 2 didepan rumus kimia H₂, kini menjadi => 2H₂ + O₂ → 2H₂ O (Setara).

      E.     Jenis – Jenis Reaksi Kimia

1.      Reaksi Penggabungan

Dalam reaksi penggabungan, dua atau lebih zat tergabung membentuk zat lain. Rumus umum reaksi kimia jenis ini adalah :

A + B → AB

2.      Reaksi Penguraian

Kebalikan dari reaksi penggabungan adalah reaksi penguraian. Dalam reaksi penguraian, suatu zat terpecah atau terurai menjadi dua atom atau lebih zat yang lebih sederhana. Rumus umum reaksi janis ini adalah : AB → A + B

Sebagian besar reaksi penguraian membutuhkan kalor, cahaya / listrik.

3.   Reaksi Penggantian

Reaksi penggantian tunggal terjadi apabila satu unsur menggantikan unsur lain dalam satu senyawa. Terdapat dua persamaan umum untuk reaksi janis ini :

-         Persamaan I => A menggantikan B => A + BC → AC + B

-         Persamaan II => D menggantikan C => D + BC → BD + C

Reaksi penggantian rangkap terjadi apabila endapan, air atau gas terbentuk ketika dua senyawa dalam larutan dicampur. Rumus umum untuk reaksi jenis ini adalah : AB + CD → AD + CB

       F.     Ciri – ciri Reaksi Kimia

1.      Reaksi Kimia Menghasilkan Endapan

      Salah satu contoh reaksi kimia yang menghasilkan endapan adalah reaksi antara perak nitrat dan natrium klorida.

2.      Reaksi Kimia Menghasilkan perubahan Warna

      Reaksi antara larutan timbal ( II ) nitrat Pb (No)_{3 (aq)} dengan larutan kalium iodida 2KL_(aq)­ selain menghasilkan endapan juga menghasilkan zat baru dengan warna yang berbeda dengan warna zat asalanya.

3.      Reaksi Kimia Menghasilkan Gas

      Conroh reaksi kimia yang ditandai dengan terbentuknya gas adalah ketika karbit dicampur dengan air, akan menghasilkan gas karbit.

4.      Reaksi Kimia Menghasilkan Perubahan Suhu

      Suatu reaksi kimia yang menghasilkan energi dinamakan reaksi eksoterm. Salah satu contoh reaksi eksoterm adalah reaksi pembakaran.