BAB I
PENDAHULUAN
Sebagian besar senyawa kimia ditemukan di alam dalam keadaan yang tidak murni. Biasanya, suatu senyawa kimia berada dalam keadaan tercampur dengan senyawa lain. Untuk beberapa keperluan seperti sintesis senyawa kimia yang memerlukan bahan baku senyawa kimia dalam keadaan murni atau proses produksi suatu senyawa kimia dengan kemurnian tinggi. Proses pemisahan diperlukan untuk mendapatan senyawa murni atau untuk mengetahui keberadaan suatu zat dalam pelarut.
Secara mendasar, proses pemisahan dapat diterangkan sebagai proses perpindahan massa. Proses pemisahan sendiri dapat diklasifikasikan menjadi proses pemisahan secara mekanis atau kimiawi. Pemilihan jenis proses pemisahan yang digunakan bergantung pada kondisi yang dihadapi. Pemisahan secara mekanis dilakukan kapan pun memungkinkan karena biaya operasinya lebih murah dari pemisahan secara kimiawi. Untuk campuran yang tidak dapat dipisahkan melalui proses pemisahan mekanis (seperti pemisahan minyak bumi), proses pemisahan kimiawi harus dilakukan.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian materi
Materi adalah sesutu yang memiliki massa dan menempati ruang. Pada umumnya materi diberikan oleh sejumlah sifat fisiknya. Sifat-sifat fisika tertentu dapat dikenali secara langsung lewat indera kita. Indera kita akan menyampaikan kesan kepada kita tentang penampakan materi (hitamnya arang dibandingkan dengan putihnya batu kapur, perabaan materi (kerasnya gelas dabanding dengan lembutnya busa), bau materi (bau cuka dengan wangi bunga melati), atau rasa materi ( rasa garam dengan rasa gula). Sifat-sifat-sifat fisika materi lainnya dapat diukur di laboratorium. Sifat-sifat itu adalah suhu materi mendidih atau mencair, yang biasanya disebut titik didih dan titik cair, atau kerapatan materi-materi itu.
Jika kita memotong-motong sebatang kayu kering maka akan mendapatkan potongan-potongan kecil kayu, perubahan ini adalah merupakan contoh perubahan fisika. Perubahan fisika adalah perubahan bentuk fisik materi tanpa merubah identitas kimiawinya. Sedang jika kita membakar kayu itu maka kita akan memperoleh abu dan asap. Perubahan ini merupakan perubahan kimia.
B. Klasifikasi materi
1. Materi tunggal/murni
a. Unsur
Unsur adalah materi yang paling sederhana yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana melalui suatu reaksi kimia biasa. Unsur merupakan suatu zat murni yang tersusun atas atom yang sejenis. Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang masih mempunyai sifat yang sama seperti unsur tersebut.
Secara kimia unsur dapat terdiri atas satu atau lebih atom penyusunnya. Sebagian unsur terdiri atas satu partikel saja, disebut juga unsur tunggal. Beberapa unsur lain yang terdiri dari beberapa partikel atom atau lebih dari satu atom sejenis disebut sebagai molekul unsur.
Table berikut memuat beberapa contoh unsur dengan jumlah atom pembentuknya.
| No | Nama unsure | Lambang unsure | Jumlah atom dlm satu molekul unsur | Rumus Molekul |
| 1 | Hidrogen | H | 2 | H2 |
| 2 | Oksigen | O | 2 | O2 |
| 3 | Nitrogen | N | 2 | N2 |
| 4 | Klorin | Cl | 2 | Cl2 |
| 5 | Bromin | Br | 2 | Br2 |
| 6 | Iodin | I | 2 | I2 |
| 7 | Fluorin | F | 2 | F2 |
| 8 | Fosforus | P | 4 | P4 |
| 9 | Sulfur | S | 8 | S8 |
| 10 | Karbon | C | 1 | C |
| 11 | Besi | Fe | 1 | Fe |
| 12 | Natrium | Na | 1 | Na |
| 13 | Helium | He | 1 | He |
| 14 | Litium | Li | 1 | Li |
| 15 | Kalsium | Ca | 1 | Ca |
Unsur-unsur nomor 1 hingga 7 pada tabel mempunyai partikel 2 atom setiap unsurnya. Oleh karena itu, molekul unsur-unsur ini disebut molekul diatomik. Molekul unsur fosfor dan belerang disebut molekul poliatomik karena unsurnya terdiri dari banyak atom.
b. Senyawa
Senyawa tergolong zat murni karena setiap senyawa mampu mempertahankan susunannya sebagai senyawa tertentu di dalam sebuah campuran. Setiap senyawa yang dicampur dengan senyawa lain akan mempunyi sifat yang sama dengan senyawa yang semula selama tidak terjadi reaksi kimia. Sebagai contoh adalah senyawa gula dan air. Jika gula dicampurkan ke dalam air, maka sifat gula tetap sama seperti sebelum kedua zat terebut dicampurkan. Air masih memiliki sifat yang membasahi, sedangkan gula masih memiliki sifat yang manis.
Senyawa air terdiri dari dua jenis, yaitu dua buah atom hidrogen dan sebuah atom oksigen dalam setiap molekul air. Oleh karena itu, rumus molekul air adalah H2O.
Glukosa dalam sebuah senyawa gula sederhana mempunyai tiga jenis unsur pembentuk, yaitu 6 atom karbon, 12 atom hidrogen dan 6 atom oksigen untuk setiap molekul glukosa. Oleh karena itu, rumus molekul glukosa adalah C6H12O6.
Perbandingan unsur-unsur dalam suatu molekul senyawa ini bersifat tetap. Jika air tidak lagi tersusun H2O, misalnya menjadi H2O2, maka H2O2 itu bukan lagi bersifat air, melainkan menjadi obat kumur. Demikian pula pada glukosa, akan tetap bersifat sebagai glukosa apabila rumus molekulnya masih tetap C6H12O6. Pada senyawa, sifat-sifat unsur tidak nampak lagi. Sifat gas hidrogen yang mudah terbakar tidak ada lagi dalam glukosa.
Jadi dapat disimpukan bahwa pengertian senyawa adalah zat murni yang terdiri atas dua unsur atau lebih dengan perbandingan tertentu melalui reaksi kimia. Oleh karena itu, jika kita ingin membuat suatu senyawa, diperlukan sekurang-kurangnya dua unsur yang harus dicampurkan dan juga harus terjadi reaksi kimia. Pada umumnya sifat dari suatu senyawa berbeda dari unsur-unsur pembentuknya.
2. Campuran
Dua unsur atau lebih yang bercampur dan tidak menyebabkan terjadinya reaksi kimia disebut campuran. Dalam campuran, perbandingan senyawa- senyawa yang dicampurkan sifatnya tidak menentu. Misalnya air gula ada yang manis ada yang sedang, ada pula yang kurang manis. Hal tersebut tergantung dari perbandingan antara gula dan air.
Campuran dari banyak senyawa terkadang menyebabkan hasil campuran yang berbeda-beda wujudnya. Ada campuran yang sifatnya begitu halus sehingga kita sulit untuk memisahkannya lagi. Campuran ada dua jenis, yaitu sebagai berikut :
a. Campuran homogen
Sering disebut juga larutan. Gula dalam air merupakan larutan. Gula sebagai pelarut dan air sebagai zat pelarut. Pada larutan,zat terlarut mempunyai ukuran yang lebih kecil sehingga jika larutan didiamkan beberapa saat tidak akan terjadi endapan. Disebut larutan homogen karena zat terlarut merata dalam campuran.
b. Campuran heterogen
Berbeda dengan campuran homogen, campuran heterogen jika dibiarkan maka akan menimbulkan endapan. Contoh campuran heterogen adalah air lumpur. Mula-mula air lumpur seperti larutan. Akan tetapi jika dibiarkan beberapa saat lumpur mengendap di dasar bejana, sedangkan di atasnya terdapat air bening. Campuran yang seperti ini dapat dipisahkan kembali melalui penyaringan karena partikel pelarutnya relatif lebih besar. Campuran yang heterogen ini sering juga disebut sebagai suspensi.
C. Perubahan materi
Perubahan materi adalah perubahan yang terjadi pada wujud, penampilan fisik atau bahkan perubahan yang terjadi pada identitas dasar dari suatu materi sehingga terbentuk materi lain. Faktor utama yang menyebabkan terjadinya perubahan materi adalah energi. Pada saat materi mengalami perubahan menjadi materi lain, maka selalu disertai dengan perubahan energi. Jika selama perubahan materi membebaskan kalor dari sistem ke lingkungan maka disebut dengan eksoterm. Sedangkan perubahan materi yang menyerap kalor dari lingkungan ke sistem adalah endoterm.
Perubahan materi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
a. Perubahan kimia
Perubahan kimia adalah perubahan yang terjadi pada identitas dasar (sifat kimia) dari suatu materi yang mengakibatkan terbentuknya materi lain atau materi baru. Karena perubahan kimia terjadi pada identitas dasar materi atau pada sifat kimia dari materi asal, maka materi baru yang terbentuk memiliki sifat kimia atau identitas dasar yang berbeda dengan materi asal, sehingga materi baru yang terbentuk berbeda dengan materi semula.
Contoh :
a) Perkaratan pada logam
Sebagai contoh sepotong besi yang dibiarkan dalam keadaan lembab dan arena reaksi udara beberapa waktu kemudian akan timbul karat yang merupakan materi baru hasil reaksi.
b) Pembakaran
Pembakaran akan menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada suatu materi, misalnya kayu yang dibakar setelah proses pembakaran akan terbentuk abu kayu dimana abu merupakan materi baru yang terbentuk.
c) Pelapukan
Sebagai contoh yaitu pelapukan yang terjadi pada kayu, dimana kayu yang melapuk akan membusuk dan menjadi tanah, materi hasil pelapukan ini sebagai materi baru (tanah) yang terbentuk dan memiliki sifat kimia yang berbeda dari materi asal (kayu).
b. Perubahan Fisika
Perubahan fisika adalah perubahan pada wujud atau penampilan fisik (sifat fisik) dari suatu materi tetapi identitas dasar (sifat kimia) dari materi tersebut masih tetap. Pada perubahan fisika tidak terbentuk materi baru karena sifat kimia masih tetap seperti semula tetapi perubahan fisika hanya menyebabkan perubahan wujud pada materi tersebut. Pada perubahan fisika biasanya hanya disertai dengan perubahan energi yang kecil.
Contoh :
a) Menguap
Sebagai contoh adalah air yang dipanaskan akan berubah menjadi uap air.
b) Membeku
Sebagai contoh adalah air yang di dinginkan hingga 00 C akan membeku menjadi es.
Dari kedua contoh diatas dapat disimpulkan bahwa perubahan materi secara fisika termasuk perubahan pada tingkat wujud materi seperti menguap, membeku, melarut, menyublim, dsb.
D. Sifat-sifat materi
Kita dapat mengenal suatu materi/zat dan membedakannya dengan materi-materi yang lain karena setiap materi memiliki ciri khas (karakteristik) masing-masing. Ciri khas atau karakteristik suatu materi sering disebut dengan sifat materi.
Dikaitkan dengan perubahan
1. Sifat fisika materi
Sifat-sifat benda yang dapat diamati, dapat dirasakan dan dapat didengar biasanya berkaitan dengan sifat fisika suatu benda. Sifat fisika merupakan sifat-sifat yang dimiliki oleh materi, saat materi tersebut tidak berubah menjadi materi baru. Contoh-contoh sifat fisika materi diantaranya adalah kerapatan/massa jenis, wujud, titik beku, warna, kelarutan, daya hantar listrik, daya hantar panas, kekerasan, bau, rasa, dan lain-lain.
a. Kerapatan
Kerapatan merupakan sifat zat yang menyatakan massa tiap satuan volume. Kerapatan zat disebut juga dengan istilah massa jenis dan dilambangkan dengan ρ. Kerapatan atau massa jenis suatu benda dinyatakan dalam satuan gram/mL, gram/cm3 atau dalam SI dinyatakan dalam kg/m3, artinya massa 1 m3 air adalah sebesar 1000 g.
b. Wujud
Wujud zat atau materi dapat berada dalam bentuk padat, cair maupun gas. Hal ini bergantung pada kondisi yang memungkinkan. Wujud zat merupakan salah satu sifat fisika yang dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Wujud zat berkaitan erat dengan titik lebur, titik didih, dan titik beku zat. Dalam hal ini, titik lebur, titik didih, dan titik beku zat bernilai tetap untuk zat-zat tertentu dan nilai-nilai tersebut berbeda-beda untuk setiap zat. Sebagai contoh, air mempunyai titik beku 0ᴼC dan garam dapur mempunyai titik beku 800ᴼC.
c. Warna
Warna merupakan salah satu sifat fisika zat yang menimbulkan sensasi penglihatan. Dengan kata lain, warna merupakan sifat benda-benda yang bergantung pada cahaya yang dipantulkannya. Setiap zat mempunyai warna tertentu yang dapat membedakan zat tersebut dengan zat yang lain. Contoh : susu berwarna putih, karbon/arang berwarna hitam, daun berwarna hijau, dan lain-lain.
d. Kelarutan
Kelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu merupakan sifat fisika. Kelarutan ini merupakan ukuran kemampuan suatu zat untuk melarut dalam zat lain pada suhu dan tekanan standar. Tidak semua zat dapat larut dalam pelarut apapun. Contohnya, gula dapat larut dengan baik dalam air, sedangkan pasir tidak larut dalam air.
e. Daya hantar listrik dan panas
Benda-benda di alam ini ada yang dapat menghantarkan listrik dan panas dengan baik dan ada juga benda yang kurang menghantarkan atau bahkan tidak bisa sama sekali menghantarkan listrik dan panas. Benda yang dapat menghantarkan listrik dan panas dengan baik disebut konduktor, sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan listrik dan panas disebut isolator. Kemampuan menghantarkan listrik dan panas sering disebut konduktivitas yang merupakan sifat fisika suatu benda. Benda-benda seperti kayu, kertas, karet dan plastik merupakan contoh isolator. Sementara benda-benda seperti besi, baja, aluminium, dan tembaga merupakan contoh konduktor.
f. Kekerasan
Setiap benda memiliki tingkat kekerasan yang berbeda-beda. Tingkat kekerasan benda dapat digunakan untuk mengenali suatu benda. Sebagai contoh, intan merupakan salah satu benda yang mempunyai kekerasan yang tinggi jika dibandingkan dengan benda-benda lainnya. Kekerasan suatu benda tersebut merupakan sifat fisika.
g. Bau
Bau suatu zat juga termasuk dalam sifat fisika. Melalui bau kita dapat mengenali zat-zat tertentu, misalnya durian mempunyai bau harum, sedangkan ammonia mempunyai bau pesing dan tidak segar.
h. Rasa
Seperti halnya sifat fisika yang lainnya. Setiap benda pun memiliki rasa tersendiri. Sebagai contoh, gula mempunyai rasa manis, cabai mempunyai rasa pedas, garam mempunyai rasa asin. Pada dasarnya, rasa merupakan sifat fisika suatu zat yang berhubungan dengan kualitas tertentu di sesuatu, seperti makanan yang dirasakan dengan menggunakan indra di lidah.
2. Sifat kimia materi
Sifat kimia suatu zat adalah sifat suatu benda ( zat ) yang berhubungan dengan terbentuknya zat baru. Sifat kimia dapat digunakan untuk menjelaskan kemampuan suatu zat untuk berubah menjadi zat lain yang sama sekali berbeda. Sifat kimia dari sebuah materi merupakan sifat-sifat yang dapat diamati (muncul) pada saat terjadi perubahan kimia. Untuk lebih mudahnya, kita dapat mengamati dua buah zat yang berbeda misalnya minyak dan kayu. Jika kita melakukan pembakaran, maka minyak lebih mudah terbakar dibandingkan kayu, sehingga mudah tidaknya sebuah zat terbakar merupakan sifat kimia dari zat tersebut. Beberapa sifat kimia yang lain adalah bagaimana sebuah zat dapat terurai, seperti batu kapur yang mudah berubah menjadi kapur tohor yang sering disebut dengan kapur sirih dan gas karbon dioksida.
Beberapa contoh sifat kimia materi :
a. Flammable (sifat mudah terbakar)
Sifat mudah terbakar merupakan sifat kimia yang berhubungan dengan kemampuan menghasilkan api (terbakar). Tidak semua materi memiliki sifat mudah terbakar. Air merupakan zat yang tidak mudah terbakar, sementara bensin merupakan zat yang mudah terbakar.
b. Corrosible (easy to rust/mudah berkarat)
Berkaratnya suatu logam karena adanya interaksi kimia antara logam tersebut dan udara (O2)
c. Decomposable (sifat mudah membusuk)
Beberapa benda mudah membusuk disebabkan karena adanya reaksi kimia dalam zat tersebut.
d. Corrosive (korosif)
Sifat corrosive adalah sifat suatu benda yang dapat merusak benda lain, termasuk logam. Contohnya asam sulfat.
e. Explosive (mudah meledak)
Benda-benda di alam ini juga mempunyai sifat mudah meledak karena adanya interaksi dengan udara atau zat-zat yang lain. Contohnya, uranium, magnesium, dan natrium.
f. Poisonous (sifat racun)
Racun yang dimiliki suatu benda merupakan sifat kimia. Contoh : rodentisida, insektisida, fungisida, dan herbisida (zat yang beracun).
g. Acidic and basic (sifat asam dan basa)
Sifat asam dan basa merupakan sifat kimia. Contoh asam antara lain jeruk, contoh basa antara lain NaOH (natrium hidroksida)
Dikaitkan dengan ukuran
1. Sifat Intensif
Sifat intensif adalah sifat materi yang tidak dipengaruhi oleh ukuran, bentuk dan jumlah zat. Contoh sifat intensif adalah titik didih dan massa jenis. Titik didih dan massa jenis termasuk ke dalam sifat intensif karena keduanya tidak dipengaruhi oleh ukuran, bentuk dan jumlah zat. Dalam hal ini, titik didih dan massa jenis zat tidak berubah meskipun ukuran/jumlah zat tersebut berubah. Sebagai contoh, titik didih satu ember air adalah sama dengan titik didih satu gelas air dan begitu pula massa jenisnya.
2. Sifat Ekstensif
Sifat ekstensif adalah sifat materi yang dipengaruhi ukuran, bentuk dan jumlah zat (materi). Contoh sifat ekstensif benda adalah massa dan volume. Massa dan volum termasuk ke dalam sifat ekstensif karena keduanya dipengaruhi oleh ukuran, bentuk dan jumlah materi. Dalam hal ini, semakin besar ukuran suatu benda semakin besar pula massa dan vulomnya.
BAB III
PENUTUP
Simpulan
Materi merupakan sesuatu yang memiliki masa dan volume serta menempati ruang, contohnya : meja, buku, air, dan udara, cahayanya dan sinar bukan merupakan materi, sebab tidak menempati ruang materi atau zat diklasifikasikan kedalam zat tunggal yang terdiri dari unsur dan senyawa, dan zat campuran, berdasarkan wujudnya materi dibagi menjadi tiga bagian, padat, cair dan gas dan ketiganya itu mengalami perubahan yang disebut perubahan fisika.
Dengan demikian setelah kita tahu pengertian materi, kita nantinya bisa membedakan benda-benda yang ada disekitar kita. Termasuk materi atau bukan.
