Pendahuluan
Pada pertemuan sebelumnya (Klasifikasi Materi dan Perubahannya bagian 1) telah sama-sama dibahas bahwa klasifikasi materi berdasarkan komposisinya dibagi menjadi unsur, senyawa, dan campuran. Campuran adalah gabungan dari dua zat atau lebih. Campuran dapat dibentuk dari gabungan unsur dengan unsur, senyawa dengan senyawa, maupun unsur dengan senyawa. Campuran memiliki sifat yang sama dengan zat-zat penyusunnya dan mudah dipisahkan menjadi zat-zat penyusunnya.
Pada bagian 2 ini kalian akan mempelajari cara memisahkan campuran, sifat fisika dan sifat kimia zat, serta perubahan fisikan dan perubahan kimia pada zat.
Pemisahan Campuran
Sebagian besar zat-zat di alam terdapat dalam bentuk campuran. Oleh karena itu pemisahan campuran mempunyai peranan yang sangat penting dalam ilmu kimia maupun industry.
Proses industry yang melibatkan proses pemisahan antara lain: pengolahan minyak bumi, pemisahan logam dari mineralnya, penjernihan air, pengolahan limbah industry, dan lain-lain.
Prinsip pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat-sifat fisis zat penyusunnya, seperti wujud zat, ukuran partikel, titik leleh, titik didih, sifat magnetik, kelarutan, dan lain sebagainya.
Pemisahan campuran dapat dilakukan dengan beberapa cara sesuai karakteristik campuran.
Cara pemisahan campuran antara lain:
1. Penyaringan/filtrasi
Penyaringan didasarkan pada perbedaan ukuran partikel. Dengan suatu penyaring (filter) partikel-partikel kecil dapat melewati penyaring, hasilnya disebut filtrat. Sedangkan partikel yang lebih besar akan tertahan pada kertas saring, disebut residu.
Contoh : Campuran kapur dalam air dapat dipisahkan melalui alat penyaring sederhana seperti gambar di bawah. Air dapat melewati alat penyaring (sebagai filtrat) dan kapur akan tertahan pada alat peyaring (sebagai residu).
 |
| Gambar 3.6 Campuran Air dan kapur dapat dipisahkan dengan metode filtrasi |
2. Sentrifugasi
Sentrifugasi merupkan pemisahan campuran zat padat dengan zat padat atau zat cair dengan zat padat yang sangat halus dan jumlah campurannya sedikit dengan cara memutar campuran tersebut.
Metode sentrifugasi digunakan secara luas untuk memisahkan sel-sel darah merah dan sel-sel darah
putih dari plasma darah. Dalam hal ini, padatan adalah sel-sel darah merah dan sel-sel darah putih
yang akan mengumpul di dasar tabung reaksi, sedangkan plasma darah berupa cairan yang berada di bagian atas.
 |
| Gambar 3.7 Alat Sentrigusi untuk memisahkan plasma darah |
3. Penyulingan/distilasi
Penyulingan atau destilasi adalah proses pemisahan campuran zat cair yang didasarkan pada perbedaan titik didih zat. Proses pemisahan campuran dengan cara penyulingan dilakukan dengan dua proses, yaitu penguapan dan pengembunan.
Contoh pemisahan campuran dengan cara destilasi, antara lain:
- memperoleh bensin dari campuran antara air dan bensin,
- memperoleh air murni dari campuran air yang sudah terkotori zat padat yang larut di dalamnya,
- memperoleh air dari campuran air dan garam.
- Pemisahan larutan alcohol, dll. |
| Gambar 3.8 Penyulingan/distilasi pemisahan campuran berdasarkan perbedaan titik didih |
4. Evaporasi dan Kristalisasi
Kristalisasi adalah cara pemisahan campuran yang dilakukan dengan jalan memanaskan larutan sampai jenuh, kemudian didinginkan dan akan membentuk Kristal.
Zat padat tidak dapat dipisahkan dari larutan dengan cara disaring. Zat padat, seperti gula dan garam yang terlarut dalam air dapat dipisahkan dari larutannya dengan cara penguapan dan terjadi kristalisasi.
Petani garam mendapatkan garam dengan cara menguapkan (dengan bantuan sinar matahari) air laut yang terjebak dalam tambak-tambak, air yang terkandung dalam air laut akan menguap, sehingga terbentuklah kristal garam.
 |
| Gambar 3.9 Kristalisasi dengan bantuan sinar matahari (evaporasi) untuk menghasilkan garam dari air laut |
55. Sublimasi
Sublimasi adalah memisahkan zat-zat yang dapat menyublim. Pemisahan campuran dengan sublimasi dilakukan pada zat-zat yang dapat menyublim. Zat yang dapat menyublim, antara lain: kapur barus, iodin, kafein dan lain-lain. Prinsip kerja metode pemisahan campuran dengan cara sublimasi didasarkan pada campuran zat yang memiliki satu zat yang dapat menyublim (perubahan wujud padat ke wujud gas) sedangkan zat yang lainnya tidak dapat menyublim.
Contohnya, campuran kapur barus (kamper) dan pasir dapat dipisahkan dengan cara sublimasi.
 |
| Gambar 3.10 Kapur barus yang sudah tercampur pasir dapat dipisahkan dengan metode sublimasi |
6. Kromatografi
Proses pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat antara partikel-partikel zat yang dicampur pada suatu medium disebut kromatografi.
Contoh :
Pemisahan komponen-komponen zat warna dalam tinta hitam menjadi warna-warna penyusunnya. Sebagai medium digunakan kertas, maka kromatografi ini disebut kromatografi kertas.
 |
| Gambar 3.11 Kromatografi kertas |
Sifat Fisika dan Kimia Zat
Sifat Fisika zat
Ciri khas suatu zat yang dapat diamati tanpa mengubah zat-zat penyusun materi tersebut, dinamakan sifat fisika. Sifat fisika suatu benda, antara lain:
1. Wujud Zat, Titik didih, Titik leleh
Tiga macam wujud zat yang kita kenal adalah : padat, cair dan gas. Zat tersebut dapat berubah dari satu wujud ke wujud lain. Masih ingat enam perubahan wujud zat?
Zat memiliki titik didih dan titik lebur yang berbeda-beda untuk masing-masing jenis zat. Titik didih air pada tekanan udara normal (76 cmHg) adalah 100oC, sedangkan bensin kurang lebih 80oC.
2. Warna
Warna merupakan sifat fisika yang dapat kamu amati secara langsung. Warna yang dimiliki suatu benda merupakan ciri tersendiri yang membedakan antara zat satu dengan zat lain. Misal, susu berwarna putih, karbon berwarna hitam, paku berwarna kelabu pudar dan lain–lain.
3. Kelarutan
Air merupakan zat pelarut untuk zat-zat terlarut. Tidak semua zat dapat larut dalam zat pelarut. Misal, garam dapat larut dalam air, tetapi kopi tidak dapat larut dalam air. Kelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu merupakan sifat fisika.
4. Daya hantar listrik
Benda logam pada umumnya dapat menghantarkan listrik. Benda yang dapat menghantarkan listrik dengan baik disebut konduktor, sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan listrik disebut isolator.
5. Kemagnetan
Berdasarkan sifat kemagnetan, benda digolongkan menjadi dua yaitu benda magnetik dan benda non magnetik. Benda magnetic adalah benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet, sedangkan benda non magnetik adalah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet. Perbedaan fisika seperti ketertarikan suatu benda pada sebuah magnet dapat digunakan untuk memisahkan suatu zat dalam campuran.
6. Massa jenis zat
Massa jenis zat suatu zat adalah bilangan yang menyatakan massa zat itu tiap satuan volumenya. Massa jenis ditulis dengan persamaan
ρ = m/V
dimana:
ρ = massa jenis benda (kg/m3 atau kg.m-3)
m = massa benda (kg)
V = volume benda (m3)
Zat yang sama memiliki massa jenis yang sama, tidak peduli berapa banyak zat itu. Contoh, massa jenis air 1 g/cm3 (1000 kg/m3). Sesendok air, sepanci air, ataupun sekolam air massa jenisnya tetap 1 g/cm3. Jika kamu menemukan zat cair yang massa jenisnya 1 g/cm3, kamu dapat memperkirakan bahwa kemungkinan besar zat tersebut adalah air. Jadi, selain wujud zat dan partikel penyusunnya, massa jenis merupakan salah satu penanda zat itu. Tabel 3.11 di bawah ini memperlihatkan massa jenis berbagai zat.
 |
| Tabel 3.11 Massa jenis berbagai zat |
CONTOH SOAL:
Edo menemukan sebongkah logam. Ia penasaran, logam apa yang ditemukannya. Ia berpikir jangan-jangan emas. Edo menimbang logam itu, ternyata massanya 312 gram. Dengan gelas ukur, Edo mengukur volumenya, ternyata volume logam tersebut 40 ml. Kemungkinan besar, logam apa yang ditemukan Edo?
PENYELESAIAN:
Diketahui : m = 312 gram
V = 40 ml = 40 cm3
Ditanyakan : jenis logam
Jawab :
Untuk mengetahui jenis logam apa yang ditemukan oleh Edo, kita cari dulu massa jenis logam tersebut.
ρ = m/V = 312 g/40 cm3 = 7,8 g/cm3.
Berdasarkan tabel 3.5 di atas, logam yang massa jenisnya 7,8 g/cm3 kemungkinan besar adalah besi (besi memililiki massa jenis 7,9 g/cm3).
Sifat Kimia Zat
Sifat kimia adalah ciri-ciri suatu zat yang berhubungan dengan terbentuknya zat jenis baru.
Sifat kimia merupakan sifat yang dihasilkan dari perubahan kimia, antara lain mudah terbakar, mudah busuk, dan korosif.
1. Mudah terbakar
Pernahkah kamu menyalakan kembang api? Saat kamu membakar kembang api maka dengan segera akan terjadi nyala warna-warni yang indah. Pada peristiwa ini terjadi perubahan kimia. Contoh lain yang mudah terbakar adalah fosfor. Fosfor dapat terbakar bila kena udara, membentuk senyawa fosfor oksida. Oleh karena itu fosfor disimpan di dalam air.
Fosfor dimanfaatkan untuk membuat korek api.
2. Mudah busuk
Jika buah dan sayur dibiarkan di udara terbuka maka lama kelamaan buah dan sayur tersebut akan membusuk. Buah dan sayur yang busuk akan menimbulkan bau yang tidak sedap. Proses pembusukan ini karena adanya mikroorganisme.
3. Korosif
Perkaratan atau korosi merupakan peristiwa rusaknya logam oleh pengaruh lingkungan, yaitu adanya oksigen dan kelembapan. Besi adalah salah satu contoh logam yang mudah berkarat. Pada proses korosi terbentuk zat yang jenisnya baru yaitu karat.
Gejala yang tampak pada korosi adalah terjadi perubahan warna. Pada umumnya logam bersifat korosif kecuali emas, platina, dan raksa.
4. Mudah meledak
Interaksi zat dengan oksigen di alam ada yang mempunyai sifat mudah meledak, seperti: magnesium, uranium dan natrium.
5. Beracun
Terdapat beberapa zat yang memiliki sifat kimia beracun, antara lain: insektisida, pestisida, fungisida, herbisida dan rodentisida. Zat beracun tersebut digunakan manusia untuk membasmi hama, baik serangga maupun tikus.
Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia
1. Perubahan fisika
Perubahan zat yang tidak disertai dengan terbentuknya zat baru disebut perubahan fisika. Komposisi
materi tersebut juga tidak akan berubah, misalnya es yang mencair. Baik dalam bentuk padat maupun dalam bentuk cair keduanya tetaplah air, yaitu H2O. Contoh perubahan fisika antara lain menguap, mengembun, mencair, membeku, menyublim, melarut, serta perubahan bentuk lainnya.
Perubahan fisika dapat terjadi karena adanya:
- Pelarutan (contoh: gula yang dilarutkan dalam air, rasanya tetap manis)
- perubahan wujud (contoh: es mencair, air menguap)
- aliran energy (contoh: perubahan energy listrik menjadi energy gerak, suara, cahaya, dll)
- perubahan bentuk (contoh: besi dibuat menjadi teralis/pagar, sifat besi tidak berubah)
2. Perubahan kimia
Perubahan kimia adalah perubahan materi yang menghasilkan jenis zat baru. Perubahan kimia ini sering juga disebut dengan reaksi kimia. Pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa.
Perubahan kimia dapat terjadi karena adanya:
- pemasakan (contoh: nasi yang sudah masak tidak mungkin kembali menjadi beras)
- pembakaran (Contoh: kayu yang dibakar akan menghasilkan abu, gas, dan energy)
- pembusukan (Contoh: pada nasi basi, bau, rasa, atau warnyanya berubah)
- korosi/pengkaratan (contoh: paku yang berkarat akan rapuh dan mudah bengkok)
- fermentasi (contoh: pembuatan tape dari singkong atau ketan)
Berlangsungnya perubahan kimia dapat diketahui dengan ciri-ciri sebagai berikut.
(1) Terbentuknya zat baru.
(2) Terbentuknya gas
(3) Terbentuknya endapan.
(4) Terjadinya perubahan warna.
(5) Terjadinya perubahan suhu.
Perbedaan antara perubahan fisika dan perubahan kimia dapat dilihat pada tabel 3.12 berikut.
 |
| Tabel 3.12 Perbedaan Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia |
 |
| Tabel 3.13 Beberapa contoh kejadian perubahan fisika dan perubahan kimia |
Demikianlah pembahasan tentang Kalsifikasi Zat dan Perubahannya Bagian 2. Sampai bertemu lagi di pembahasan berikutnya.
No comments:
Post a Comment