Pendahuluan
Dalam kehidupan sehari-hari kamu sering menjumpai berbagai jenis benda. Benda-benda di sekitarmu dapat berupa wujud padat, cair, dan gas. Benda-benda tersebut kita klasifikasi berdasarkan karakteristik yang dapat diamati. Pada Bab 3 ini kamu akan belajar tetang klasifikasi materi. Materi dapat dikelompokkan menjadi unsur, senyawa, dan campuran . Pada Bab 3 ini, kamu juga akan belajar tentang pemisahan campuran, karakteristik zat serta perubahannya (dibahas pada bagian 2). Kamu akan menemukan berbagai fakta unik tentang zat dan perubahannya dalam kehidupan sehari-hari.
Kekaguman kamu juga akan bertambah besar kepada Sang Maha Pencipta, dengan mengetahui bahwa benda-benda di sekitarmu dapat dikelompokkan menjadi kelompok yang berbeda-beda. Benda-benda tersebut juga mengalami perubahan yang khas sesuai karakteristik benda-benda tersebut.
Langkah-langkah mengklasifikasikan materi
Segala sesuatu yang berada di bumi tersusun atas materi, yang terdiri atas unsur, seperti air, udara, tanah, dan api. Lalu, bagaimana cara kita mengklasifikasikannya? Berikut adalah langkah-langkah untuk mengklasifikasikan materi. - Mengamati karakteristik benda tersebut. - Mencatat persamaan dan perbedaan sifat benda masing–masing. - Memasukkan benda-benda yang memiliki persamaan sifat ke dalam satu kelompok. - Memberi nama yang sesuai pada setiap kelompok benda tersebut. Para ilmuwan mengklasifikasi materi agar lebih mudah dipelajari dan disusun secara sistematis. Materi adalah sesuatu yang mempunyai massa dan dapat menempati sebuah ruang.Klasifikasi materi berdasarkan wujudnya
Materi berdasarkan wujudnya dapat dikelompokkan menjadi zat padat, cair, dan gas. Contoh zat padat adalah beberapa jenis logam, seperti besi, emas, dan seng. Air, minyak goreng, dan bensin merupakan contoh wujud cair. Contoh zat berwujud gas adalah udara, asap, dan uap air. Asap rokok merupakan salah satu gas yang berbahaya bagi kesehatan. Oleh karena itu, kamu dilarang merokok. Merokok selain berbahaya bagi si perokok, juga berbahaya bagi orang lain yang berada di sekitar perokok, karena asap rokok akan terisap olehnya. Contoh wujud zat yang sederhana dan mudah kamu pahami adalah air. Ketika dalam bentuk bongkahan es, maka es tersebut dikatakan dalam wujud padat. Tetapi, ketika dipanaskan es tersebut akan berubah kembali menjadi air. Air tersebut dikatakan dalam wujud cair. Ketika dipanaskan pada suhu 100°C, air akan berubah menjadi uap air. Uap air dikatakan dalam wujud gas. |
Perbedaan sifat zat padat, cair, dan gas dijelaskan pada Tabel 3.1.
Klasifikasi Materi Berdasarkan Komposisinya
Berdasarkan komposisinya, materi yang ada di alam dapat diklasifikasi menjadi zat tunggal dan campuran. Gambar di bawah ini menunjukkan klasifikasi materi berdasarkan komposisinya. |
| Gambar 3.2 Bagan Klasifikasi Materi Berdasarkan Komposisinya |
1. Unsur
Unsur merupakan zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana melalui reaksi kimia biasa (bukan reaksi nuklir). Ada sekitar 118 unsur di bumi ini, baik alami maupun buatan. Unsur alami terdiri atas 91 jenis sisanya unsur buatan manusia. Unsur-unsur yang sudah dikenal ada yang berupa logam, bukan logam (nonlogam) dan semi logam (metalloid). Bagian terkecil dari unsur di sebut atom.
a. Unsur logam
Ciri-ciri unsur logam
1) Memiliki sifat mengkilap
2) Pada umumnya merupakan penghantar listrik (konduktor) dan penghantar panas yang baik.
3) Pada suhu dan tekanan normal, umumnya logam berwujud padat kecuali raksa yang berwujud cair.
4) Mudah ditempa sehingga dapat diubah menjadi benda lain
Beberapa contoh unsur logam diantaranya: emas, perak, besi, platina, aluminium, tembaga, dan lain-lain.
b. Unsur non logam
Unsur nonlogam adalah unsur yang tidak memiliki sifat seperti logam. Ciri-ciri umum unsur nonlogam:
1) Pada suhu dan tekanan normal, umumnya berwujud gas dan padat.
2) Tidak dapat menghantarkan listrik (isolator)
3) Keras dan getas
Contoh unsur nonlogam yang berwujud gas: oksigen, hodrogen, helium, nitrogen, dan lain-lain.
Contoh unsur nonlogam yang berwujud padat: belerang, fosfor, karbon, dan Iodium.
Contoh unsur nonlogam yang berwujud padat: bromine.
c. Unsur semilogam (metaloid)
Ciri-ciri umum unsur semilogam atau metalloid:
1) memiliki sifat logam dan nonlogam
2) bersifat semikonduktor. Pada suhu rendah bersifat isolator, pada suhu tinggi bersifat konduktor.
Contoh unsur semilogam: silicon, germanium, boron, dan arsen.
Lambang Unsur
Lambang unsur yang sekarang digunakan adalah seperti yang diusulkan oleh Jons Jacob Berzelius pada tahun 1813. Aturan penulisan lambang unsur menurut Berzelius:
a. Penulisan setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf, yaitu awal dari nama Latin unsur tesebut yang dituliskan dengan huruf capital.
b. Apabila ada dua unsur yang huruf depannya sama, maka unsur yang lain tadi selain memakai huruf pertama yang ditulis dengan huruf kapital diikuti salah satu huruf kecil yang terdapat dalam nama unsurnya (ditulis dua huruf).
 |
| Tabel 3.2 Lambang Unsur dengan satu Huruf |
 |
| Tabel 3.3 Lambang Unsur dengandua Huruf |
e. Sistem P3. Campuran
Campuran adalah materi yang terdiri atas dua jenis zat atau lebih. Bercampurnya dua zat atau lebih ini tanpa disertai terjadinya reaksi kimia. Campuran memiliki sifat yang sama dengan zat-zat penyusunnya dan mudah dipisahkan menjadi zat-zat penyusunnya.
Contoh:
Campuran garam dapur dan air : garam dapur dan air dapat bercampur tanpa terjadi reaksi kimia. Sifat garam dan air tidak berubah.
Bagaimana membedakan senyawa dengan campuran?
Perbedaan antara senyawa dan campuran dapat dilihat pada table berikut:eriodik Unsur
Unsur-unsur yang ada di alam maupun unsur-unsur buatan selanjutnya disusun dalam bentuk sistem periodic unsur, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.3. Unsur-unsur yang memiliki sifat yang hampir sama diletakkan dalam satu kolom. Unsur-unsur logam terletak di bagian kiri bawah (diberi simbol warna biru), unsur-unsur nonlogam terletak di bagian kanan atas (diberi simbol warna kuning), sedangkan unsur semilogam (diberi warna cokelat) di antara warna biru dan kuning.
3. Campuran
Campuran adalah materi yang terdiri atas dua jenis zat atau lebih. Bercampurnya dua zat atau lebih ini tanpa disertai terjadinya reaksi kimia. Campuran memiliki sifat yang sama dengan zat-zat penyusunnya dan mudah dipisahkan menjadi zat-zat penyusunnya.
Contoh:
Campuran garam dapur dan air : garam dapur dan air dapat bercampur tanpa terjadi reaksi kimia. Sifat garam dan air tidak berubah.
Bagaimana membedakan senyawa dengan campuran?
Perbedaan antara senyawa dan campuran dapat dilihat pada table berikut:
 |
| Gambar 3.3 Sistem Periodik Unsur |
2. Senyawa
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menggunakan air, gula, garam, asam cuka, dan beberapa bahan lainnya. Bahan-bahan tersebut merupakan senyawa. Senyawa adalah zat-zat yang tersusun atas dua unsur atau lebih yang bergabung secara kimia dengan perbandingan massa tertentu. Senyawa ada yang berwujud padat, cair, maupun gas.
Air dan garam dapur merupakan salah satu contoh senyawa. Air (H2O) tersusun atas dua jenis unsur, yaitu hydrogen (H) dan oksigen (O) dengan perbandingan massa tertentu dan tetap. Garam dapur (NaCl) juga tersusun atas dua jenis unsur, yaitu natrium (Na) dan klorin (Cl) dengan perbandingan massa tertentu dan tetap. Contoh lainnya, nitrogen (N) dan hidrogen (H) bergabung membentuk amoniak (NH3).
Bagaimana suatu senyawa dapat terbentuk? Senyawa terbentuk melalui proses pencampuran unsur secara kimia. Sifat suatu senyawa akan berbeda dengan sifat unsur- unsur penyusunnya. Misalnya, sifat air sebagai senyawa akan berbeda dengan sifat gas hidrogen dan oksigen sebagai unsur penyusunnya. Pada suhu kamar air berwujud cair, sedangkan hidrogen dan oksigen, keduanya berwujud gas. Air dapat digunakan untuk memadamkan api, sedangkan gas hidrogen merupakan zat yang mudah terbakar dan gas oksigen merupakan zat yang diperlukan dalam pembakaran.
Senyawa dapat diuraikan menjadi unsur-unsur pembentuknya melalui reaksi kimia.
Beberapa contoh senyawa beserta rumus kimianya dan komposisi atom penyusunnya dapat dilihat pada tabel 3.4 berikut.
 |
| Tabel 3.4 Contoh senyawa dengan komposisi atom penyusunnya |
3. Campuran
Campuran adalah materi yang terdiri atas dua jenis zat atau lebih. Bercampurnya dua zat atau lebih ini tanpa disertai terjadinya reaksi kimia. Campuran memiliki sifat yang sama dengan zat-zat penyusunnya dan mudah dipisahkan menjadi zat-zat penyusunnya.
Contoh:
Campuran garam dapur dan air : garam dapur dan air dapat bercampur tanpa terjadi reaksi kimia. Sifat garam dan air tidak berubah.
Bagaimana membedakan senyawa dengan campuran?
Perbedaan antara senyawa dan campuran dapat dilihat pada table berikut:
 |
| Tabel 3.5 Perbedaan Senayawa dan campuran |
Ada dua macam campuran, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.
Campuran homogen adalah campuran serba sama, tidak terlihat batas antara zat penyusunnya. Campuran homogen disebut juga larutan. Larutan terdiri atas pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute).
Contoh campuran homogen: laruran gula. Gula sebagai solute dan air sebagai solvent. Setelah dicampurkan dengan air, gula terlarut dengan baik sehingga tidak tampak wujud gula, tetapi sifat gulanya masih ada.
Contoh lainnya adalah: air laut, sirup, kecap, alcohol dalam air, udara. Larutan dapat berupa padatan, cairan, dan gas.
Berdasarkan kemampuan menghantarkan listriknya larutan terbagi menjadi:
1). larutan elektrolit, yaitu larutan yang mengandung zat elektrolit sehingga dapat menghantarkan listrik.
2). larutan non-elektrolit, yaitu larutan yang tidak mengandung zat elektrolit sehingga tidak dapat menghantarkan listrik.
Berdasarkan sifat kimianya, larutan dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu larutan asam, larutan basa, dan larutan garam.
1. Larutan Asam
Sifat-sifat larutan asam adalah sebagai berikut.
a. Rasanya masam.
b. Menghantarkan arus listrik.
c. Jika dilarutkan akan dalam air melepaskan ion hidrogen (H+).
d. Bersifat korosif terhadap logam.
e. Mengubah lakmus biru menjadi merah.
f. Memiliki nilai pH < 7
*pH (power of hydrogen) disebut juga derajat keasamaan, digunakan untuk menyatakan tingkat keasamaan atau basa suatu zat atau larutan. Nilai pH < atau basa suatu zat atau larutan. Nilai pH < 7 menunjukkan keasamaan, pH > 7 menunjukkan sifat basa, sedangkan pH = 7 bersifat netral.
pH 0 (nol) menunjukkan derajat keasaam tertinggi.
pH 14 menunjukkan derajat basa tertinggi.
Beberapa asam yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti ditunjukkan dalam tabel berikut ini.
 |
| Tabel 3.6 Contoh beberapa senyawa asam |
2. Larutan Basa
Sifat-sifat larutan basa adalah sebagai berikut.
a. Terasa licin jika terkena kulit.
b. Menghantarkan arus listrik.
c. Jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidroksida (OH¯).
d. Mengubah lakmus merah menjadi biru.
e. Menetralkan larutan asam.
f. Memiliki nilai pH > 7
Beberapa basa yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti ditunjukkan dalam tabel berikut ini.
 |
| Tabel 3.7 Contoh beberapa senyawa basa |
3 Larutan Garam
Garam adalah senyawa yang terbentuk dari reaksi asam dan basa. Reaksi antara asam dan basa menghasilkan garam dan air dan dinamakan reaksi penetralan (netralisasi).
Reaksi penetralan berguna bagi manusia, antara lain produksi asam lambung (HCl) yang berlebihan dapat dinetralkan dengan menggunakan senyawa basa Mg(OH)2. Para petani menggunakan reaksi penetralan agar tanah yang terlalu asam dan tidak baik bagi tanaman
dapat menjadi netral dengan menambahkan senyawa basa Ca(OH)2 atau air kapur. Pasta gigi mengandung basa berfungsi untuk menetralkan mulut kita dari asam, yang dapat merusak gigi dan menimbulkan bau mulut.
Sifat-sifat garam:
1. Dapat menghantarkan arus listrik.
2. Tidak mengunah warna lakmus merah maupun lakmus biru.
3. Jika dilarutkan dalam air, tidak menghasilkan ion Hidrogen (H+) maupun ion hidroksida (OH¯)
4. Bersifat netral (tidak asam juga tidak basa)
5. Memiliki pH = 7.
Beberapa contoh senyawa garam diperlihatkan pada tabel di bawah ini.
 |
| Tabel 3.8 Contoh beberapa senyawa garam |
Campuran heterogen
Campuran heterogen adalah campuran antara dua jenis zat atau lebih yang tidak larut sehingga terlihat batas antara zat-zat penyusunnya, wujud dan sifat-sifat zat masih tampak.
Contoh: tanah yang dimasukkan dalam segelas air. Saat diaduk merata, tanah terlihat larut dalam air. Akan tetapi, setelah didiamkan beberapa saat tanah akan mengendap dan terlihat batas antara air dan tanah.
Campuran heterogen dibedakan atas suspensi dan koloid.
Suspensi
Ciri-ciri suspense:
a) diantara komponen suspense masih terdapat bidang batas dan dapat dibedakan tanpa menggunakan mikroskop.
b) Suspensi terlihat keruh dan tidak stabil.
c) Zat tersuspensi lambat laun kan terpisah karena gravitasi atau mengalami sedimentasi (pengendapan)
d) Suspensi dapat dipisahkan melalui penyaringan
Contoh suspensi: campuran antara air dan terigu atau kapur dengan air.
2. Koloid
Koloid adalah bentuk campuran yang berada di antara larutan dan suspensi.
Ciri-ciri koloid:
a) Secara makroskopis koloid tampak homogenya, tetapi jika diamati dengan mikroskop ultra, akan tampak heterogen sehingga masih dapat dibedakan komponen-komponennya.
b) Koloid umumnya terlihat keruh, tetapi stabil (tidak memisah)
c) Campuran koloid tidak dapat disaring.
Contoh koloid: santan, air susu, air sabun, cat.
Perbedaan unsur, senyawa, dan campuran
Apakah kamu sudah memahami dengan jelas mengenai perbedaan unsur, senyawa, dan campuran? Untuk lebih memahaminya, perhatikan Tabel 3.9 berikut.
 |
| Tabel 3.9 Perbedaan Unsur, Senyawa, dan Campuran |
Indikator dan Alat Ukur Asam dan Basa
Untuk mengidentifikasi sifat larutan asam, basa, dan garam, dapat digunakan indicator. Indikator ini dapat berubah warnanya jika ditetesi zat yang bersifat asam atau basa. Indikator asam dan basa dapat berupa indikator buatan, seperti kertas lakmus, indicator universal, dan pH-meter atau indikator alami, seperti bunga kembang sepatu, kubis ungu, dan kulit manggis.
Kertas Lakmus
Kertas lakmus adalah indikator asam basa yang dibuat dari senyawa kimia yang dikeringkan pada kertas. Kertas lakmus ada dua jenis, yaitu kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru. Kertas lakmus dapat digunakan untuk menentukan jenis larutan asam, larutan basa atau larutan garam. Perbedaan warna timbul ketika kertas lakmus dicelupkan ke dalam asam atau basa. Perubahan warna kertas lakmus dalam asam, basa, atau netral (garam) dapat dilihat pada table berikut:
 |
| Tabel 3.10 Perubahan warna Kertas Lakmus |
Jika zat asam diteteskan pada kertas lakmus merah maka warnanya tetap merah, tapi jika diteteskan pada kertas lakmus biru maka warna kertas lakmus itu menjadi merah.
Jika zat basa diteteskan pada kertas lakmus biru maka warnanya tetap biru, tapi jika diteteskan pada kertas lakmus biru maka warnanya tetap biru.
Contoh:
Suatu larutan ingin diuji sifat asam basanya dengan menggunakan kertas lakmus biru, ternyata warna kertas lakmus tidak berubah. Tetapi ketika diuji dengan kertas lakmus merah, warnanya berubah menjadi biru maka dapat dipastikan larutan tersebut bersifat BASA.
Perhatikan perubahan warna kertas lakmus pada gambar di bawah ini.
 |
| Gambar 3.4 (a) Di dalam larutan asam Lakmus Biru berubah merah (b) Di dalam larutan basa Lakmus Merah berubah biru |
pH-meter
pH-meter adalah suatu alat untuk mengukur derajat keasaman (pH) dari suatu larutan. Dengan menggunakan pH-meter, kita akan langsung mendapatkan nilai pH dari suatu larutan tanpa arus melakukan analisis lagi. Jika elektroda pada pH-meter kita celupkan ke dalam suatu larutan, maka kita akan mendapatkan nilai pH larutan tersebut pada layar pH-meter.
Dengan menggunakan pH-meter juga kita dapat menentukan sifat dari suatu zat atau larutan apakah bersifat asam, basa, atau garam. Nilai pH yang diperoleh dari hasil pengukuran dapat digunakan untuk menentukan sifatnya.
CONTOH:
Berdasarkan hasil pengukuran dengan menggunakan pH-meter diperoleh nilai pH suatu larutan adalah 6,20. Sehingga, sifat dari larutan tersebut adalah asam karena nilai pH-nya kurang dari 7.
Indikator Alami
Indikator alami berasal dari ekstrak atau sari dari bagianbagian tumbuhan tertentu, misalnya daun pacar air, bunga sepatu, bunga nusa indah. Indikator alami dapat juga berupa umbi-umbian seperti kunyit dan bit. Bahan-bahan ini dapat berubah warna ketika diteteskan ke dalam larutan asam atau basa. Oleh karena itu, bahan-bahan ini dapat digunakan untuk menentukan sifat suatu zat. Namun, indikator alami ini mempunyai ketelitian rendah.
Contoh berbagai indikator alami dan perubahan warnanya dalam asam dan basa dapat dilihat pada tabel 3.11 di bawah ini.
 |
| Tabel 3.11 Indikator alami asam-basa |
Demikian materi pembelajaran tentang Klasifikasi Materi bagian 1, untuk materi Klasifikasi Materi bagian 2 silakan klik link di bawah ini. Semangat belajar semoga sukses selalu.
No comments:
Post a Comment