A. WUJUD DAN SIFAT MATERI
Coba kalian perhatikan benda-benda di sekitar, misalnya pensil, buku, dan penghapus. Benda-benda lain, misalnya yang berkaitan dengan kompetensi keahlian teknik kendaraan ringan otomotif, misalnya: palu, obeng, tang, bensin, oli, solar, dll. Kemudian, Kalian pegang dan angkatlah masing-masing benda tersebut. Apa yang Kalian rasakan? Ya, Kalian akan merasakan berat dari masing-masing benda. Setelah itu, simpan ketiganya di atas meja. Apa yang dapat Kalian amati? Ternyata, benda-benda tersebut menempati ruangan.
Hal itu juga berlaku untuk benda-benda lain yang berwujud gas, maupun cair. Contoh, ambilah sebuah ember kosong, timbang dan catat beratnya. Kemudian, isilah ember tersebut dengan air, catat juga beratnya. Selisih antara berat ember yang berisi air dengan ember kosong itulah sebagai berat dari air yang berwujud cair. Untuk mengetahui berat dan ruangan yang ditempati udara, sebagai contoh dari benda yang berwujud gas, hal yang sama dapat kalian lakukan dengan mengisi udara ke dalam balon, atau ban kendaraan bermotor.
Dari beberapa peristiwa di atas, dapat kita simpulkan bahwa, materi memiliki massa dan menempati ruang. Selain itu, beberapa materi dapat dirasakan, dan memiliki sifat-sifat tertentu. Misalnya, garam ketika dicicipi akan berasa asin, bentuk air akan berubah-ubah sesuai dengan tempatnya, dan sebagainya. Hal ini menujukkan kemahabesaran Tuhan yang Maha Pencipta. Dia telah menciptakan beragam materi di alam ini. Tujuannya untuk memenuhi kebutuhan manusia dalam menjalankan tugasnya. Karena itu, kita harus banyak bersyukur kepada-Nya dan tidak ada yang dapat kita sombongkan.
1. Wujud Materi
Materi di alam ini sangat beragam, maka diperlukan suatu pengelompokkan materi agar lebih mudah dalam mempelajarinya. Salah satu dasar pengelompokkan materi adalah berdasarkan wujudnya. Atas dasar wujud ini maka dikenalah materi yang berwujud padat, cair dan gas.
a. Materi berwujut padat
Berikut adalah sifat-sifat dari materi berwujud padat:
1). Memiliki sifat keras
2). Memiliki bentuk dan volume tetap
3). Dapat ditarik dan diregangkan
b. Materi berwujud cair
Materi berwujud cair sangat banyak, misalnya air, sirup alkohol, bensin, dll. Bagaimanakah sifat dari benda-benda cair tersebut? Berikut adalah sifat-sifat benda cair.
1). Memiliki volume tetap
2). Bentuknya berubah sesuai dengan tempatnya
3). Dapat berdifusi ( menyebar)
c. Materi berwujud gas
Udara di sekitar kita merupakan contoh materi berwujud gas. Gas memiliki sifat-sifat, diantaranya sebagai berikut.
1). Memiliki bentuk dan volume yang berubah-ubah
2). Dapat berdifusi (menyebar)
3). Dapat dimampatkan
2. Sifat Materi
Sifat materi dapat dibedakan berdasarkan jumlah dan ukuran dan sifat yang dapat diamati.
a. Sifat materi berdasarkan jumlah dan ukuran
1) Sifat ekstensif
adalah sifat yang bergantung pada jumlah dan ukuran, misalnya massa, massa jenis, volume, dsb.
2) Sifat intensif
adalah sifat yang tidak bergantung pada jumlah dan ukuran materi, misalnya warna, bau, rasa, bentuk, wujud, titik didih, titik leleh, kalor jenis, dsb.
b. Sifat materi berdasarkan pengamatan
1) Sifat fisis
Sifat fisis adalah sifat yang dapat diamati langsung oleh alat indra. Misalnya, warna, bau, rasa, bentuk, wujud, titik didih, titik leleh, titik beku, berat, berat jenis, kelenturan, daya hantar listrik, dsb.
2) Sifat kimia
Sifat kimia adalah sifat yang dapat diamati setelah terjadi perubahan. Misalnya, coba kalian bakar selembar kertas, lalu amati. Setelah dibakar, kertas pasti akan menjadi arang. Kemampuan kertas uktuk dibara (mudah terbakar) dan menjadi arang / abu merupakan sifat kimia kertas. Sifat kimia yang lain dari materi adalah berkarat, membusuk, basi, dll.
Uji Kompetensi 1.1
1. Apakah yang dimaksud dengan materi?
2.Tuliskan wujud-wujud materi beserta contohnya masing-masing 3 buah.
3. Apakah perbedaan sifat dari masing-masing wujud materi.
4. Apakah yang dimaksud dengan sifat fisis dan sifat kimia suatu materi?Berikan contoh masing-masing 3 buah.
B. PERUBAHAN MATERI
Materi yang ada di dalam kehidupan kita akan mengalami perubahan. Misalnya, nasi akan menjadi basi jika disimpan terlalu lama, pagar besi di pekarangan rumah akan berkarat, dedaunan yang jatuh akan membusuk lama kelamaan, dan lain-lain. Dari contoh perubahan materi tersebut, apakah tergolong perubahan fisika atau perubahan kimia?
1. Perubahan Fisika
Lakukanlah kegiatan berikut ini di rumah.
Perubahan Fisika pada Lilin
1). Tujuan : mengetahui ciri-ciri terjadinya perubahan fisika
2). Alat dan Bahan :
a. Gelas beling e. Air
b. Mangkuk beling g. Kompor
c. Lilin h. Kain
d. Panci
. Langkah Kegiatan :
a. Potonglah lilin menjadi bagian-bagian yang cukup kecil
b. Masukkan sebagian potongan lilin tersebut ke dalam gelas beling
c. Siapkan mangkuk beling 2 buah, isi masing-masing mangkuk dengan takaran 3/4 gelas air
d. Masukkan air di dalam mangkuk pertama ke dalam panci, kemudian panaskan sampai mendidih di atas kompor menyala.
e. Setelah mendidih, angkat dan tuangkan air panas tersebut ke dalam mangkuk beling tadi.
f. Setelah itu, rendamlah gelas yang berisi potongan kecil-kecil lilin ke dalam mangkuk yang
berisi air panas tadi hingga terjadi perubahan pada potongan lilin.
g. Lalu angkatlah gelas tadi dengan kain atau penjepit kue, kemudian rendam kembali di dalam mangkuk ke-dua yang berisi air dengan suhu normal (biasa).
4. Pertanyaan:
a. Bagaimanakah keadaan lilin setelah direndam di air panas?
b. Bagaimanakah keadaan lilin setelah di rendam di dalam air yang bersuhu normal?
c. Apa Kesimpulan yang kalian peroleh dari kegiatan tersebut?
Perubahan fisika yang terjadi pada materi dapat berupa:
a. Perubahan fisika karena perubahan bentuk,
Pada perubahan fisika ini, materinya tetap sama, hanya berubah bentuknya saja. Contoh:
1) Bambu menjadi keranjang,
2) Beras menjadi tepung,
3) Kain menjadi pakaian
4) Besi menjadi linggis
b. Perubahan Fisika karena perubahan wujud,
Pada perubahan fisika ini, perubahan yang terjadi berupa perubahan wujud. Contoh:
1) Es menjadi cair
2) Kapur barus menyublim
3) Spritus menguap
c. Perubahan fisika karena hal lain
1) Daun menjadi layu
2) Larutnya gula dalam air
3) Pagar besi dicat
2. Perubahan Kimia
Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan perubahan kimia, lakukanlah kegiatan berikut.
Perubahan Kimia pada Kertas
1. Tujuan : mengetahui ciri-ciri terjadinya perubahan kimia
2. Alat dan Bahan :
a. Selembar kertas
b. Korek api
3. Langkah kegiatan :
a. Amati bagaimana bentuk dan warna kertas tersebut.
b. Bakarlah kertas tersebut, lalu amati kembali
4. Pertanyaan :
a. Bagaimanakah bentuk dan warna kertas sebelum dan sesudah dibakar?
b. Perubahan apakah yang terjadi pada kertas? Jelaskan.
Berikut ini adalah beberapa contoh perubahan kimia pada materi.
a. Perubahan kimia karena pembakaran
1) Kayu yang dibakar
2) Petasan meledak
b. perubahan kimia karena peragian
1) Singkong menjadi tape
2) Kedelai menjadi kecap
c. Perubahan kimia karena hal lain
1) Daun membusuk
2) Besi berkarat
C. CIRI-CIRI TERJADINYA PERUBAHAN KIMIA
Suatu materi mengalami perubahan kimia atau tidak dapat diamati melalui ciri-ciri setelah terjadi perubahan. Apakah Kalian mengetahui ciri-ciri tersebut? Berikut akan dijelaskan ciri-ciri telah terjadinya perubahan kimia pada materi.
1) Terjadi perubahan warna
Coba kalian perhatikan warna besi yang berkarat. Bagaimanakah warnanya? Ya, besi yang berkarat dapat diamati dari perubahan warna besi, dimana setelah besi berkarat warnanya tidak mengkilap lagi, tetapi berwarna kecoklatan. Perubahan warna ini menunjukkan telah terjadi perubahan kimia.
2) Terjadi perubahan suhu
Terjadinya perubahan kimia pada materi dikarenakan adanya perubahan energi. Enegi yang menyertai perubahan tersebut diantaranya energi kalor (panas). Ketika terjadi perubahan maka energi kalor pun akan mengalami perubahan. Jika materi memerlukan kalor agar terjadi reaksi kimia, maka akan terjadi penurunan suhu di sekitar materi tersebut. Akan tetapi, jika materi tersebut harus mengeluarkan kalor agar reaksi kimia dapt berlangsung, maka akan terjadi peningkatan suhu di sekitar materi sehingga menjadi hangat atau panas.
3) Terbentuknya endapan
Terjadinya reaksi antara dua larutan, salah satunya ditunjukkan oleh pembentukan endapan. Endapan merupakan zat padat yang tidak larut dalam cairan dan terbentuk dari reaksi antara dua larutan. Beberapa zat kimia yang sukar larut dalam air adalah PbCl2, PbI2, PbSO4, BaSO4, CaCO3, dan lain-lain. Warna endapan yang terbentuk biasanya tidak selalu sama dengan warna zat-zat yang bereaksi.
4) Terbentuknya gas
Terjadinya perubahan kimia atau reaksi kimia pada suatu materi dapat ditandai pula oleh terbentuknya gas. Gas yang dapat dihasilkan dari reaksi kimia., misalnya gas hidrogen, gas oksigen, gas karbondioksida, dan gas yang lainnya. Terbentuknya gas dapat diamati dengan terbentuknya gelembung gas atau timbulnya bau.
Uji Kompetensi 1.2
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan perubahan fisika dan perubahan kimia. Berikan contohnya masing-masing 3 buah
2. Sebutkan ciri-ciri terjadinya reaksi kimia
D. Klasifikasi Materi
Selain berdasarkan wujudnya, secara kimia materi dapat digolongkan menjadi zat tunggal dan campuran
1. Zat Tunggal
Zat tunggal adalah zat murni yang tersusun atas satu jenis zat atau lebih, dimana sifat zat-zat penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi atau tidak tampak karena membentuk sifat yang baru. Zat tunggal dibagi menjadi dua, yaitu unsur dan senyawa.
a. Unsur
Unsur adalah zat murni yang tidak dapat diuaikan menjadi zat-zat yang lebih sederhana dengan cara kimia biasa. Unsur merupakan bahan dasar penyusun materi. Unsur dapat digolongkan menjadi unsur logam dan non logam. Unsur logam misalnya, besi, emas, tembaga, seng, perak dan sebagainya. Unsur non logam misalnya, oksigen, belerang, nitrogen, karbon, dan sebagainya.
b. Senyawa
Pada umumnya, unsur-unsur dia alam ini tidak ditemukan dalam keadaan bebas, melainkan bergabung dengan unsur lain membentuk molekul. Cotohnya air ( H20 ), terbentuk dari hidrogen (H) dan oksigen (O), karbondioksida (CO2), terbentuk dari karbon (C) dan hidrogen (H), dan masih banyak materi lain yang merupakan gabungan dua unsur atau lebih.
Zat yang merupakan hasil gabungan dari dua atau lebih unsur yang berbeda disebut senyawa. Jadi, senyawa adalah zat murni hasil penggabungan dua unsur atau lebih yang terdapat dalam suatu materi dan dapat diuraikan kembali mejadi unsur-unsur pembentuknya dengan reaksi kimia biasa. Contohnya gula (C12H22O11), dapat diuraikan kembali menjadi Karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O).
2. Campuran
Campuran adalah suatu materi yang tersusun atas dua atau leih zat dengan komposisi tidak tetap dan masih meiliki sifat dari zat asalnya atau zat pembentuknya. Campuran dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu campuran homogen (larutan) dan campuran heterogen.
a. Campuran homogen
Campuran homogen, yaitu campuran serba sama, sering pula disebut larutan merupakan campuran yang keseluruhan materi penyusunnya tidak dapat dibedakan satu dengan yang lainnya, tetapi sifat masing-masing komponen penyusunnya masih tampak. Misalnya, campuran air dengan gula, dimana setelah bercampur antara air dan gula tidak dapat dibedakan, akan tetapi sifat manis dari gula tersebut masih ada. Contoh campuran homogen lainnya yaitu, udaran(campuran gas-gas), larutan garam (air dan garam), baja (campuran besi dan logam lain), perunggu (tembaga dan timah), kuningan (seng dan tembaga), dan sebagainya.
b. Campuran heterogen
Campuran heterogen adalah campuran dimana zat penyusunnya tidak menyatu, tidak bercampur secara merata. Jika kita lihat campuran ini, kita dapat melihat wujud, bahkan bentuk dari masing-masing zat penyusunnya. Contoh campuran heterogen adalah campuran minyak dan air, campuran pasir dan semen, dan lain sebagainya.
Uji Kompetensi 1.3
1. Ada berapa jenis materi berdasarkan klasifikasi secara kimia?berikan contohnya masing-masing 3 buah
2. Apa perbedaan antara unsur dan senyawa serta antara campuran homogen dan campuran heterogen?
2. Tenik Pemisahan Campuran
Zat-zat penyusun campuran, baik campuran homogen maupun campuran heterogen dapat diperoleh kembali dengan cara memisahkannya dari zat atau komponen lain. Beberapa teknik pemisahan campuran yang sering digunakan diantaranya yaitu, maserasi, ekstraksi, destilasi, dan filtrasi.
a. Maserasi
Maserasi merupakan cara pemisahan campuran yang dilakukan dengan cara merendam sampel dalam cairan. Proses perendaman biasanya dilakukan selama beberapa hari pada temperatur kamar dan terlindung dari cahaya secara langsung. Metode ini digunakan untuk mengekstrak sampel yang mengandung zat kimia yang mudah larut dalam cairan perendam.
Prinsip maserasi yaitu penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk sampel dalam cairan perendam yang sesuai selama beberapa hari. Cairan perendam akan masuk ke dalam sel melewati dinding sel. Isi sel akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan di dalam sel dan di luar sel. Larutan yang konsentrasinya tinggi akan terdesak keluar dan diganti cairan perendam dengan konsentrasi rendah. Peristiwa ini sering disebut dengan difusi. Selama proses maserasi dilakukan, pengadukan dan penggantian cairan perendam dilakukan setiap hari. Endapan yang diperoleh dipisahkan dan filtratnya dipekatkan.
Kelebihan pemisahan campuran dengan metode maserasi yaitu peralatan yang digunakan sederhana. Adapun kelemahannya adalah membutuhkan waktu yang lama untuk mengekstraksi sampel, cairan perendam yang digunakan lebih banyak, tidak dapat digunakan untuk bahan yang mengandung benzoin, tiralis, dan lilin.
b. Ekstraksi
Ekstraksi adalah proses penarikan suatu zat dengan pelarut. Proses pemisahannya dilakukan dengan melarutkan suatu zat ke dalam pelarut tertentu yang sesuai. Setelah hasil ekstraksi diperoleh, zat yang diekstraksi dipisahkan kembali dari pelarut yang telah becampur dengan hasil ekstraksi (ekstrak).
Contoh metode ekstraksi yang tanpa sadar kita lakukan setiap hari di rumah adalah pembuatan air teh. Air teh dapat dibuat dengan mengekstraksi teh, baik daun maupun batangnya dalam air panas. Tujuan penggunaan air panas dalam ekstraksi teh adalah agar proses ekstraksi teh lebih cepat.Ekstrak teh yang diperoleh kemudian dipisahkan dengan cara penyaringan.
Lakukanlah kegiatan berikut secara mandiri di rumah
Pembuatan Air teh
1. Tujuan:
a. Siswa mampu melakukan proses ekstraksi
b. Siswa mampu memahami dasar pemisahan dengan cara ekstraksi
c. Siswa mampu membuat air teh dengan cara ekstraksi
2. Alat dan Bahan;
a. Gelas
b. Sendok
c. Penyaring
d. Air Panas
e. Teh dalam kemasan (teh tubruk)
3. Cara Kerja:
a. Masukan teh secukupnya
b. Tambahkan air panas ke dalam gelas tersebut sesuai selera
c. Adik air dan teh agar proses ekstaksi lebih cepat tercapai
d. Setelah dirasa cukup, saring air teh agar tehnya dapt dipisahkan
e. Air teh siap dicicipi
4. Pertanyaan:
a. Jelaskan faktor-faktor yang memengaruhi cepatnya proses ekstraksi teh
b. Buatlah kesimpulan dari hasil percobaan yang kalian peroleh.
c. Penyulingan (Destilasi)
Distilasi adalah proses pemisahan campuran berdasarkan perbedaan titik didih zat-zat penyusunnya. Secara prosedur, campuran yang berwujud cair ditempatkan dalam labu dasar bulat (labu destilasi). Kemudian, campuran dipanaskan di atas pembakar bunsen atau spritus. Zat yang memiliki titik didih terendah akan menguap lebih dulu. Uap zat tersebut dialirkan ke kondensor (pendingin). Zat yang digunakan sebagai pendingin adalah air yang dialirkan secara terus menerus. Karena terjadi pendinginan, akhirnya uap zat tersbut akan menjadi embun. Tetesen zat yang terbentuk ditampung dalam erlenmeyer.
Filtrasi adalah proses pemisahan campuran berdasarkan perbedaan ukuran partikel zat-zat penyusunnya. Jenis campuran yaang dipisahkan dengan metode ini adalah campuran heterogen. Alat yang digunakan untuk memisahkan antar zat penyusunnya berupa penyaring. Ukuran pori-pori penyaring harus lebih besar dari zat yang akan disaring dan lebih kecil dari zat yang akan tersaring. Campuran yang akan disaring disebut filtran, cairan hasil penyaringan disebut filtrat, sedangkan zat yang tersaring (ampas) disebut residu. Berikut rangkaian alat penyaringan yang sering digunakan dalam laboratorium.
Rangkaian alat filtrasi
Uji Kompetensi 1.4
1. Apakah yang dimaksud maserasi, ekstraksi, destilasi, dan filtrasi?
2.Tuliskan contoh penggunaan metode maserasi, ekstraksi, destilasi, dan filtrasi dalam kehidupan sehari-hari
0 komentar:
Posting Komentar