Bila kita amati alam di sekitar kita, dalam kehidupan sehari-hari kita selalu berhubungan dengan benda-benda. Benda-benda tersebut tersebut dapat mengalami perubahan dari satu wujud ke wujud yang lain. Misal, air yang direbus mengalami perubahan wujud dari cair menjadi uap air, es yang dipanaskan akan berubah wujud dari padat menjadi cair. Mengapa besi dapat berkarat? Mengapa telur dapat membusuk?
Mari sobat kita bahas permasalahan di atas.
A. Sifat Zat
1. Sifat Fisika
Zat memiliki ciri khas masing-masing. Kawat tembaga dapat dibengkokkan dengan mudah, sedangkan sebatang besi sulit dibengkokkan. Ciri suatu zat yang dapat diamati tanpa mengubah zat-zat penyusun materi tersebut, dinamakan sifat fisika. Sifat fisika suatu benda antara lain:
a. Wujud Zat
Tiga macam wujud zat yang kita kenal adalah : padat, cair, dan gas. Zat tersebut dapat berubah dari satu wujud ke wujud yang lain. Beberapa peristiwa perubahan yang kita kenal, yaitu : menguap, mengembun, mencair, membeku, menyublim, dan mengkristal.
Zat memiliki titik lebur dan tiitk didih yang berbeda-beda untuk masing-masing jenis zat. Titik didih air pada tekanan udara normal (76 cmHg) adalah 100 derajat Celcius, sedangkan bensin kurang dari 80 derajat Celcius.
b. Warna Zat
Setiap benda memiliki aarna yang berbeda-beda. Warna merupakan sifat fisika yang dapat sobat amati secara langsung. Warna yang dimiliki suatu benda merupakan ciri tersendiri antara zat yang satu dengan zat yang lainnya. Misal, Susu berwarna putih, karbon berwarna hitam, dan lain sebagainya.
c. Kelarutan
Air merupakan zat pelarut untuk zat-zat terlarut. Tidak semua zat dapat larut dalam zat pelarut. Misaal, garam dapat larut dalam air, tetapi kopi tidak dapat larut dalam air, Kelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu merupakan sifat fisika.
d. Daya Hantar Listrik
Benda logam pada umumnya dapat menghantarkan listrik. Benda yangdapat menghantarkan listrik dengan baik disebut konduktor, sedangkan benda yang tidak dapat atau sulit menghantarkan listrik disebut isolator.
Daya hantar listrik pada suatu zat dapat diamati dari gejala yang ditimbulkannya. Misal, tembaga dihubungkan dengan sumber tegangan dan sebuah lampu. Akibat yang dapat sobat amati adalah lampu akan menyala. Daya hantar listrik merupakan sifat fisika.
e. Kemagnetan
Berdasarkan sifat kemagnetan, benda digolongkan menjadi dua yaitu benda magnetik dan non magnetik. Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet, sedangkan benda non magnetik adalah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet. Misal, terdapat campuran antara serbuk besi dan pasir. Cara pemisahan campuran antara serbuk besi dan pasir dengan menggunakan magnet yaitu mendekatkan sebuah magnet pada campuran tersebut.
2. Sifat Kimia
Sifat kimia adalah ciri-ciri suatu zat yang berhubungan dengan terbentuknya zat jenis baru. Perhatikan benda yang terbuat dari jenis logam yang berada di sekitar sobat, apakah benda tersebut dapat bereaksi dengan oksigen? Besi termasuk zat yang mudah bereaksi dengan oksigen, sehingga dapat mengakibatkan besi berkarat. Berikut ini beberapa contoh sifat kimia yang dimiliki suatu benda.
a. Mudah terbakar
Tentu sobat pernah melihat atau memperhatikan mengapa di sekitar stasiun pengisian bahan bakar terdapat tulisan " DILARANG MEROKOK"? Peringatan ini bertujuan untuk mengingatkan kepada konsumen bahwa, bensin termasuk zat yang mudah terbakar. dengan mengetahui sifat dari bahan-bahan yang mudah terbakar, kita akan dapat menggunakan secara aman.
b. Busuk dan asam
Akibat adanya reaksi kimia dalam suatu makanan atau minuman, dapat mengakibatkan makanan dan minuman tersebut membusuk dan berubah rasa menjadi asam. Misal, nasi yang dibiarka berhari-hari bereaksi dengan udara menjadi basi, susu yang berubah rasa menjadi asam.
c. Berkarat
Reaksi antara logam dan oksigen dapat mengakibatkan benda tersebut berkarat. Logam, seperti : besi dan seng memiliki sifat mudah berkarat. Terdapat benda-benda yang tidak dapat berkarat seperti plastik dan kaca. Berkarat merupakan sifat kimia sebab terjadi reaksi yang menghasilkan zat jenis baru.
d. Mudah meledak
Interaksi zat dengan oksigen di alam ada yang mempunyai sifat mudah meledak, seperti : magnesium,
e. Racun
Terdapat beberapa zat yang memiliki sifat kimia beracun, antara lain : insektisida, pestisida, fungisida, herbisida, dan rodentisida. Zat beracun tersebut digunakan untuk membasmi hama, baik serangga maupun tikus.
B. Perubahan Fisika
perubahan fisika merupakan perubahan pada zat yang tidak menghasilkan zat jenis baru. Misal, beras yang ditumbuk menjadi tepung. Beras yang ditumbuk menjadi tepung hanya menunjukkan bentuk dan ukuran yang berubah, tetapi sifat molekul zat pad beras dan tepung tetap sama. Terdapat beberapa ciri-ciri pada perubahan fisika, yaitu: tidak terbentuk zat jenis baru, zat yang berubah dapat kembali ke bentuk semula, hanya diikuti perubahan sifat fisika saja. Perubahan sifat fisika yang tampak adalah bentuk, ukuran, dan warna berubah.
Contoh perubahan fisika kembali kebentuk semula, yaitu air yang dibekukan di lemari es kemudian dapat dicairkan kembali dengan menambahkan kalor pada es tersebut kemudian kembali menjadi air.
C. Perubahan Kimia
Perubahan kimia adalah perubahan pada zat yang menghasilkan zat jenis baru. Pernahkah sobat membakar kertas? Apa yang dapat sobat lihat setelah kertas tersebut habis terbakar? Terdapat abu yang diperoleh akibat proses pembakaran. Kertas sebelum dibakar memiliki sifat yang berbeda dengan kertas sesudah dibakar. Contoh perubahan kimia, antara lain : nasi membusuk atau basi, susu yang basi, telur membusuk, besi berkarat, dan lain-lain.
Terdapat beberapa ciri-ciri perubahan kimia suatu zat, yaitu: terbentuk zat jenis baru, zat yang berubah tidak dapat kembali ke bentuk semula, diikuti oleh perubahan sifat kimia melalui reaksi kimia. Selama terjadi perubahan kimia, massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi.
Terdapat beberapa zat yang memiliki sifat kimia beracun, antara lain : insektisida, pestisida, fungisida, herbisida, dan rodentisida. Zat beracun tersebut digunakan untuk membasmi hama, baik serangga maupun tikus.
B. Perubahan Fisika
perubahan fisika merupakan perubahan pada zat yang tidak menghasilkan zat jenis baru. Misal, beras yang ditumbuk menjadi tepung. Beras yang ditumbuk menjadi tepung hanya menunjukkan bentuk dan ukuran yang berubah, tetapi sifat molekul zat pad beras dan tepung tetap sama. Terdapat beberapa ciri-ciri pada perubahan fisika, yaitu: tidak terbentuk zat jenis baru, zat yang berubah dapat kembali ke bentuk semula, hanya diikuti perubahan sifat fisika saja. Perubahan sifat fisika yang tampak adalah bentuk, ukuran, dan warna berubah.
Contoh perubahan fisika kembali kebentuk semula, yaitu air yang dibekukan di lemari es kemudian dapat dicairkan kembali dengan menambahkan kalor pada es tersebut kemudian kembali menjadi air.
C. Perubahan Kimia
Perubahan kimia adalah perubahan pada zat yang menghasilkan zat jenis baru. Pernahkah sobat membakar kertas? Apa yang dapat sobat lihat setelah kertas tersebut habis terbakar? Terdapat abu yang diperoleh akibat proses pembakaran. Kertas sebelum dibakar memiliki sifat yang berbeda dengan kertas sesudah dibakar. Contoh perubahan kimia, antara lain : nasi membusuk atau basi, susu yang basi, telur membusuk, besi berkarat, dan lain-lain.
Terdapat beberapa ciri-ciri perubahan kimia suatu zat, yaitu: terbentuk zat jenis baru, zat yang berubah tidak dapat kembali ke bentuk semula, diikuti oleh perubahan sifat kimia melalui reaksi kimia. Selama terjadi perubahan kimia, massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi.
D. Pemisahan Campuran
Pemisahan campuran sangat penting dalam ilmu kimia dan indutri. Banyak sekali pekerjaan laboratorium maupun proses industri yang melibatkan pemisahan. Misalnya pegolahan minyak bumi, pemisahan logam dari mineralnya, pemisahan senyawa tertentu dari bahan alam, dan lain sebagainya. Pemisahan campuran memerlukan pengetahuan dan keterampilan terutama jika harus memisahkan komponen dengan kadar yang sangat kecil. Setiap zat tersusun atas partikel-partikel yang sangat kecil, unuk tujuan seperti itu telah dikembangkan berbagai cara pemisahan, misalnya kromatografi dan ekstraksi. Pada artikel ini akan di bahas beberapa cara pemisahan sederhana seperti penyaringan dan penyulingan.
Pemisahan campuran dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain :
1. Memisahkan zat padatdari suatu suspensi
a. Penyaringan ( filtrasi)
Cara pemisahan ini didasarkan pada perbedaan ukuran parikel. Penyaringan biasanya menggunakan kertas saring, yaitu kertas yang porinya relatif kecil sehingga akan menahan pertikel suspensi. Contohnya adalah menyaring suspensi kapur dengan air. Kapur akan tertahan pada kertas saring sedangkan air dapat melewatinya. Dalam hal ini kapur disebut residu, sedangkan air disebut filtrat.
b. Pemusingan (sentrifuge)
Pemusingan dapat digunakan untuk memisahkan suspensi yang jumlahnya sedikit. Dalam hal ini suspensi tersebut dimasukan ke dalam tabung reaksi kemudian dipusing. Pemusingan yang sangat cepat menimbulkan gaya sentrifugal yang lebih besar dari gaya gravitasi sehingga tersuspensi mengumpul di dasar tabung reaksi. Selanjutnya cairan dapat idekantasi (dituang atau dipipet secara hati-hati), sehingga terpisah dari zat padat di bawahnya.
2. Memisahkan zat padat dari larutan
a. Penguapan
Pada penguapan larutan dipanaskan sehingga pelarutnya menguap dan meninggalkan zat terlarut. Pemisahan terjadi karena zat terlarut mempunyai titik didih lebih tinggi daripada pelarutnya. Contohnya adalah pembuatan garam dari air laut.
b. Pengkristalan (kristalisasi)
Pada kristalisasi, larutan pekat didinginkan sehingga zat terlarut mengkristal. Hal ini terjadi karena kelarutan berkurang ketika suhu diturunkan. Apabila larutan tidak cukup pekat, dapat dipekatkan dahulu dengan jalan penguapan, kemudian dilanjutkan dengan pendinginan. Melalui proses kristalisasi diperoleh zat padat yang lebih murni karena komponen larutan lainnya yang kadarnya lebih kecil tidak ikut mengkristal. Contoh kristalisasi yaitu pemisahan gula dari tebu, pemurnian garam dapur agar bersih dengan cara kristalisasi dalam hal ini garam dilarutkan dalam air bersih kemudian disaring, lalu filtratnya dikristalkan.
3. Memisahkan campuran zat cair
a. Destilasi
Destilasi atau penyulingan adalah suatu proses penguapan yang diikuti pengembunan.Destilasi dilakukan untuk memisahkan suatu cairan dari campurannya apabila komponen lain tidak ikut menguap (titik didih komponen lain lebih tinggi). Contoh pengolahan air tawar dari air laut.
b. Destilasi bertingkat
Destilasi bertingkat sebenarnya adalah suatu proses destilasi yang berulang-ulang. Fungsinya untuk memisahkan dua cairan yang sama-sama mudah menguap. Proses berulang ini terjadi pada kolom fraksionasi. Kolom fraksionasi terdiri atas eberapa plat dimana setiap plat terjadi pengembunan. Uap yang naik ke plat yang lebih tinggi banyak mengandung cairan yang lebih atsiri (atsiri = mudah menguap), sedang cairan yang kurangatsiri lebih banyak dalam kondensasi. Contoh destilasi bertingkat adalah pemisahan campuran alkohol - air. Titik didih alkohol 78 derajat Celcius sedangkan air 100 derajat Celcius, cairan tersebut dipanaskan dalam labu didih. Padasaat suhu sekitar 78 derajat Celcius alkohol mulai mendidih, tapi sebagian air juga ikut menguap.
Oleh karena alkohol lebih mudah menguap, kadar alkohol dalam uap lebih tinggi daripada alkohol dalam cairan semula. Ketika mencapai kolom fraksionasi, uap mengembun dan memanaskan kolom tersebut. Setelah suhu mencapai 78 derajat Celcius, alkohol tidak lagi mengembun sehingga uap mengandung lebih banyak alkohol naik ke kolom di atasnya, sedangkan sebagian air turun ke dalam labu didih. Proses seperti itu berulang kali (bergantung pada banyaknya plat dalam kolom), sehingga akhirnya diperoleh alkohol yang lebih murni.
Contoh lain destilasi bertingkat adalah pemurnian minyak bumi, yaitu memisahkan gas, bensin, minyak tanah, dan sebagainya dari minyak mentah.
c. Corong pisah
Pemisahan dua jenis cairan yang yang tidak saling melarutkan dapat dipisahkan dengan corong pemisah. Misalnya, campuran air dan minyak. Juika kran di buka maka air akan keluar, kran ditutup kembalisetelah semua air keluar.
4. Memisahkan campuran dua jenis padatan
Campuran dua jenis padatan dapat dilakukan melalui sublimasi, pelarutan, dan magnetisasi.
a. Sublimasi
Dilakukan untuk memisahkan komponen yang dapat menyublim dari campurannya yang tidak dapat menyublim. Misalnya pemisahan iodindari campurannya dengan pasir. Keika campuran dipanaskan iodin akan menguap sedangkan komponen lain tidak. Dengan demikian diperoleh iodin murni.
b. Pelarutan
Dilakukan dengan cara melarutkan dalam suatu pelarut yang dapat melarutkan salah satu komponen. komponen yang tidak larut kemudian dapat dipisahkan dengan penyaringan. Misalnya, memisahkan campuran garam dengan gula. Mula-mula campuran garam - gula di dilarutkan dalam alkohol. Gula akan larut sedangkan garam tidak. Garam dapat dipisahkan dengan penyaringan, sedangkan gula dapat dipisahkan dengan penguapan filtrat.
c. Magnetisasi
Pemisahan dapat dilakukan dengan menggunakan magnet untuk menarik campuran dalam bentuk serbuk.
5. Kromatografi
Kromatografi adalah cara pemisahan dimana komponen-komponen yang akan dipisahkan didistribusikan antara dua fase, salah satunya merupakan fase stasioner (tetap), dan yang lainnya berupa fase mobil (fase bergerak). Fase mobil dialirkan melalui fase stasioner, fase stasioner cenderung menahan komponen campuran, sedangkan fase mobil cenderung menghanyutkannya.
Berdasarkan perbedaan terikatnya suatu komponen pada fase stasioner dan perbedaan kelarutannya daam fase mobil, komponen-komponen suatu campuran suatu campuran dapatdipisahkan. Komponen yang kurang larut dalam fase mobil atau yang lebih kuat terjerap (teradsorbsi) pada fase stasioner akan tertinggal., sedangkan komponen yang lebih larut atau kurang terjerap akan bergerak lebih cepat.
Contoh kromatografi yang paling sederhana adalah kromatografi kertas yang dapat dibuat dari kertas saring biasa, bahkan dari kertas tissu. Kromatografi kertas dapat digunakan untuk memisahkan campuran zat warna dalam tinta.. Mula-mula tinta ditotolkan pada salah satu ujung kertas saring, kemudian bagian lain dicelupkan ke dalam air dalam sebuah gelas (noda tinta tidak boleh tercelup ka dalam air). Ketika air merembes naik, tinta juga akan ikut terbawa (terelusi). Komponen (zat warna) yang lebih mudah larut akan terbawa lebih cepat, sebaliknya komponen yang kurang larut akan tertinggal, dengan demikian, campuran zat warna itu terpisah.
6. Penjernihan air
Air memilki rumus kimia H2O, air bersifat melarutkan. Dalam air kita temui sebagai air sungai, air danau, air kolam, dan lain-lain. Di dalam air mengandung zat terlarut yang kadang menguntungkan manusia dan kadang merugikan manusia. Air di alam ada yang layak dikonsumsi manusia ada juga yang tidak layak konsumsi karena mengandung kotoran atau zat-zat berbahaya. Air yang kotor atau tidak layak konsumsi bisa dibuat air yang bersih dengan cara penjernihan air.
0 Response to "Perubahan Zat"
Post a Comment