BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Materi yaitu
sesuatu yang mempunyai masa dan volume serta menempati ruang. Benda-benda di
sekitar kita misalnya meja, mobil buku, air dan udara juga merupakan materi
karena selain menempati ruang juga mempunyai masa. Banyak cara untuk mengetahui
atau mengaktifkan apakah sesuatu itu termasuk materi atau bukan. Misalnya untuk
menunjukan bahwa udara menempati ruang ditunjukan oleh udara yang mengembang
bila ditiup.
Materi atau zat
dikelompokan menjadi zat tunggal (murni) dan campuran. Zat murni terdiri dari
unsur dan senyawa. unsur merupakan zat murni yang paling sederhana. Sedangkan
senyawa gabungan dari dua atau lebih unsur yang terbentuk melalui reaksi kimia.
Setelah mempelajari makalah ini, diharapkan anda akan dapat memahami pengertian
dari materi dan sifatnya.
B.
Rumusan
Masalah
1. Bagaimana
klasifikasi materi?
2. Apa
saja jenis-jenis materi?
3. Bagaimana
membandingkan sifat fisika dan sifat kimia materi?
4. Bagaimana
perubahan fisika dan kimia materi?
5. Bagaimana
dasar-dasar metode pemisahan campuran?
6. Bagaimana
metode pemisahan campuran?
C.
Tujuan
Penulisan
1. Untuk
mengetahui bagaimana aklasifikasi materi.
2. Untuk
mengetahui apa saja jenis-jenis materi.
3. Untuk
mengetahui bagaimana membandingkan sifat fisika dan sifat kimia materi.
4. Untuk
mengetahui bagaimana perubahan fisika dan kimia.
5. Untuk
mengetahui dasar-dasar metode pemisahan campuran.
6. Untuk
mengetahui metode pemisahan campuran.
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
Klasifikasi Materi
Materi adalah segala
sesuatu yang mempunyai massa dan menempati
ruang. Berdasarkan zat penyusunnya, materi digolongkan ke dalam unsur,
senyawa, dan campuran. Bagan klasifikasi materi berdasarkan zat penyusunnya
adalah sebagai berikut:
1. Unsur
adalah zat tunggal yang paling sederhana dan tidak dapat diuraikan lagi menjadi
zat lain.
2. Senyawa
adalah zat yang tersusun oleh dua unsur atau lebih yang berbeda dan dapat
diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana melalui suatu reaksi kimia.
3. Suatu
senyawa dapat disusun oleh unsur logam dengan unsur nonlogam atau unsur nonlogam
dengan unsur nonlogam.
4. Campuran
adalah gabungan dari dua zat atau lebih yang sifat asalnya tidak hilang sama
sekali.
5. Campuran
dibedakan menjadi campuran homogen dan campuran heterogen.
6. Kadar
zat dalam campuran menyatakan banyaknya zat terlarut dalam campuran tersebut,
yang dinyatakan dalam persen massa (% massa) dan persen volume (% volume).
Dengan kata lain, zat
adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Zat dapat dikelompokkan
menjadi tiga wujud, yaitu padat, cair, dan gas. Sebagian besar zat yang ada di
bumi ini berbentuk dalam satu wujud. Akan tetapi, beberapa zat dapat berbentuk
dalam wujud yang berbeda. Misalnya, air dapat berada dalam tiga wujud, yaitu
padat, cair, dan gas. Air dalam suhu normal merupakan zat cair. Jika
didinginkan, air menjadi es yang berupa zat padat. Dan ketika dipanaskan, air
akan berubah wujud menjadi gas, berupa uap air.
B.
Jenis-jenis Materi
Jika sebuah kertas kita
potong-potong, dan potongan itu kita potong lagi menjadi bagian yang lebih
kecil, kemudian bagian itu kita potong lagi sampai suatu saat kertas itu tidak
dapat kita potong lagi, maka akan terdapat bagian terkecil (partikel) dari
kertas itu yang disebut atom. Jadi, atom adalah bagian terkecil (partikel) dari
suatu zat. Untuk dapat melihat atom sebagai penyusun suatu zat, kita harus menggunakan
alat bantu sehingga zat dapat dilihat dalam tiga wujud. Partikel-partikel
inilah yang mempengaruhi sifat suatu zat.
1. Zat
Padat
Susunan partikel zat
padat adalah sebagai berikut:
a) Letak partikelnya
sangat berdekatan dalam susunan yang teratur.
b)
Gaya tarik-menarik antarpartikelnya sangat kuat sehingga gerakannya partikelnya
menjadi tidak bebas.
c) Gerakan partikelnya
tidak diam, tetapi bergetar dan berputar di tempatnya.
d)
Partikel-partikelnya tidak mudah dipisahkan sehingga bentuknya selalu tetap
(tidak berubah).
2. Zat Cair
Susunan partikel zat
cair adalah sebagai berikut:
a) Letak partikelnya
kurang rapat dibandingkan dengan zat padat.
b) Gerakan partikelnya
cukup bebas.
c)
Partikelnya dapat berpindah tempat, tetapi tidak mudah meninggalkan kelompoknya
karena masih terdapat gaya tarik-menarik.
d) Bentuknya mudah
berubah sesuai tempatnya, tetapi volumenya tetap.
3. Zat Gas
Susunan molekul zat gas
:
a)
Letak partikelnya sangat berjauhan sehingga gaya tarik-menarik antarpartikelnya
hampir tidak ada.
b) Bergerak sangat
bebas.
c) Baik volume maupun
bentuknya mudah berubah.
d) Zat gas dapat
mengisi seluruh ruangan yang ada.
Berdasarkan keadaan
partikel-partikel wujud zat di atas, kita tahu bahwa partikel zat padat dapat
bergerak. Hal ini dapat dilihat dari larutnya gula dalam air, partikel-pertikel
gula meninggalkan ikatannya dan membaur di antara partikel-partikel zat cair
sehingga air terasa manis dan wujud padat gula tidak terlihat lagi. Hal lain
yang dapat kita ketahui adalah adanya tarik-menarik antarpartikel. Gaya
tarik-menarik antarpartikel dapat terjadi antara partikel-partikel yang sejenis
dan antara partikel-partikel yang tidak sejenis. Gaya tarik-menarik
antarpartikel yang sejenis disebut kohesi, dan gaya tarik-menarik antarpartikel
yang tidak sejenis disebut adhesi.
Jadi, jika gaya kohesi
lebih besar dibandingkan dengan gaya adhesi, maka akan terjadi peristiwa yang
disebut miniskus cembung. Dan, jika gaya kohesi lebih kecil dibandingkan dengan
gaya adhesi, maka akan terjadi miniskus cekung.
a. Gaya
Kapiler atau Kapilaritas
Gaya kapiler atau
kapilaritas adalah gejala meresapnya zat cair melalui celah-celah sempit atau
pipa rambut. Gejala ini disebabkan adanya gaya adhesi atau kohesi antara zat
cair dengan dinding celah itu. Akibatnya, bila pembuluh kaca dimasukkan dalam
zat cair, permukaannya menjadi tidak sama. Contoh adanya gaya kapiler atau
kapilaritas terjadi pada kompor minyak tanah. Sumbu kompor menyerap minyak
sehingga minyak naik dan kompor dapat menyala. Contoh lain adalah naiknya air
dalam tanah dari akar sampai daun sehingga terjadi peristiwa fotosintesis.
b. Perubahan
Wujud
Telah dibahas
sebelumnya bahwa di sekitar kita terdapat berbagai zat, yaitu zat padat, zat
cair, dan gas. Dalam keadaan tertentu, zat atau materi ini dapat berubah wujud
ke dalam wujud lainnya. Misalnya, air yang berupa zat cair ketika didinginkan
akan berubah menjadi es yang berupa zat padat dan ketika dipanaskan akan
berubah menjadi uap yang berupa gas. Begitupun sebaliknya, es yang berupa zat
padat akan berubah menjadi zat cair ketika dipanaskan dan menjadi uap air. Jika
uap air tersebut mengembun, maka akan kembali menjadi air. Pada contoh lain,
lilin yang dinyalakan akan mencair dan dengan cepat akan kembali menjadi lilin
yang padat.
Suatu zat dapat berubah
wujud disebabkan adanya pengaruh energi. Perubahan zat terdiri dari dua jenis,
yaitu perubahan fisika (perubahan zat yang tidak disertai dengan terbentuknya
zat lain jenis baru, seperti air yang menjadi es)
dan perubahan kimia (perubahan zat yang
disertai dengan terbentuknya zat baru jenis lain, seperti kayu yang dibakar).
Diagram di bawah ini
menunjukkan istilah dalam perubahan wujud zat.
C.
Membandingkan Sifat Fisika dan Sifat Kimia Materi
Suatu materi memiliki
sifat-sifat khas yang membedakannya dengan materi yang lain. Sifat materi
terdiri dari sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika mencakup wujud dan
tampilan materi, sedangkan sifat kimia mencakup kecenderungan materi untuk
berubah dan menghasilkan materi baru.
1. Sifat
Fisika Materi
Sifat fisika yang
dimiliki oleh suatu materi dapat diamati secara langsung oleh alat indera kita.
Sifat fisika dari suatu materi meliputi: wujud materi, kekerasannya, warnanya,
aromanya, kelarutannya dalam materi lain, daya hantar listrik, suhu, dan titik
didihnya. Beberapa contoh sifat fisika yang dimiliki oleh suatu materi dapat
dilihat dalam tabel berikut.
No.
|
Materi
|
Sifat
Fisika
|
1.
|
Air
murni
|
1.
wujudnya cair, tidak berwarna,
tidak berbau dan dapat melarutkan materi lain
|
2.
|
Tembaga
|
2.
wujudnya padat, keras, termasuk
logam, dapat menghantarkan listrik dan tidak larut dalam air
|
3.
|
Kertas
|
wujudnya
padat, mudah sobek, tidak larut dalam air dan tidak menghantarkan listrik
|
4.
|
Oksigen
|
wujudnya
gas, tidak berwarna, tidak dapat diraba, dan tidak berbau
|
5.
|
Garam
dapur
|
3.
wujudnya padat, rapuh, berwarna
putih, rasanya asin, dan mudah larut dalam air
|
2. Sifat
Kimia Materi
Sifat kimia merupakan
kesanggupan suatu materi untuk membentuk materi baru yang sifatnya berbeda
dengannya. Sifat kimia dari suatu materi juga dapat diamati, misalnya mudah
atau tidak mudah terbakar, dapat atau tidak dapat bereaksi dengan air, gas, dan
materi lainnya. Beberapa contoh sifat kimia dari suatu materi berikut dapat
kamu lihat pada tabel berikut.
No.
|
Materi
|
Sifat Kimia
|
1.
|
Air
|
tidak dapat dibakar, tidak bereaksi
dengan udara dan minyak
|
2.
|
Besi
|
tidak dapat dibakar, bereaksi dengan
udara sehingga dapat membentuk karat besi
|
3.
|
Kertas
|
dapat dibakar, tidak bereaksi dengan
air
|
4.
|
Oksigen
|
dapat membakar materi lain, tidak
bereaksi dengan CO2
|
5.
|
Garam dapur
|
tidak dapat dibakar, tidak bereaksi
dengan udara
|
D.
Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia
Perubahan materi dapat
digolongkan menjadi dua golongan, yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia.
1. Perubahan
Fisika
Perubahan fisika adalah
perubahan yang tidak menghasilkan materi baru, yang berubah hanya bentuk dan
wujud materi. Meskipun materi tersebut mengalami perubahan bentuk dan wujud,
tetapi sifat fisikanya masih dimiliki. Perubahan fisika hanya bersifat sementara
karena setelah berubah dapat dikembalikan ke materi asalnya. Misalnya, air yang
berubah menjadi es batu tidak menghasilkan materi baru. Es batu adalah air
dalam wujud padat. Jadi, yang berubah hanya wujudnya saja, sedangkan sifatnya
tidak berubah. Es batu dapat dirubah lagi wujudnya menjadi air dengan cara
dipanaskan.
Berikut ini adalah
contoh bentuk perubahan fisika dalam kehidupan sehari-hari.
(1) Perubahan air
menjadi es batu (membeku).
(2) Perubahan uap air
menjadi air (mengembun).
(3) Perubahan air
menjadi uap air (menguap).
(4) Lilin yang meleleh.
(5) Perubahan dari kayu
menjadi meja.
(6) Perubahan kain
menjadi baju dan celana.
(7) Gula larut ke dalam
air.
(8) Garam dilarutkan ke
dalam air.
(9) Bola lampu yang
menjadi panas karena menyerap energi listrik.
2. Perubahan
Kimia
Perubahan kimia adalah
perubahan yang menghasilkan materi baru dengan sifat yang berbeda dengan materi
semula. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia. Suatu materi yang mengalami
perubahan kimia tidak dapat dikembalikan lagi kepada keadaan semula. Contohnya
adalah perubahan dari besi menjadi karat besi. Sifat dari karat besi sangat
berbeda dengan sifat besi. Karat besi tidak dapat diubah lagi menjadi besi.
Perubahan kimia yang
terjadi pada suatu materi dapat disebabkan oleh beberapa hal. Berikut ini
adalah penyebab terjadinya perubahan kimia dan contoh perubahan kimia yang
diakibatkannya.
a.
Proses Bernafas
Proses bernafas mengubah oksigen (O2) menjadi karbon
dioksida (CO2). Perubahan oksigen (O2) menjadi karbon dioksida (CO2) termasuk
perubahan kimia.
b.
Proses Fotosintesis
Proses fotosintesis merubah gas karbon dioksida
(CO2) dan air menjadi gas oksigen dan karbohidrat. Perubahan tersebut termasuk
perubahan kimia.
c.
Pembakaran
Kayu dibakar menjadi
arang merupakan contoh perubahan kimia.
d.
Perkaratan
Perkaratan adalah reaksi oksigen menembus ke dalam
celah-celah besi sehingga lama kelamaan terbentuk karat pada celah-celah
tersebut. Perubahan besi menjadi karat adalah contoh perubahan kimia.
e.
Pembusukan
Contoh perubahan kimia karena peristiwa pembusukan
adalah roti menjadi berjamur, nasi yang membusuk, dan susu yang menjadi masam.
f.
Fermentasi
Contoh perubahan kimia karena proses fermentasi
adalah perubahan dari singkong atau beras menjadi tape.
g.
Pemasakkan
Contoh perubahan kimia
yang disebabkan oleh proses pemasakan.
E.
Dasar-Dasar Metode Pemisahan Campuran
Suatu campuran disusun
oleh materi-materi yang memiliki sifat fisika dan sifat kimia yang berbeda.
Berdasarkan perbedaan sifat-sifat materi yang menyusunnya, maka suatu campuran
dapat dipisahkan dengan cara-cara tertentu. Beberapa hal yang menjadi dasar
metode pemisahan campuran adalah ukuran partikel, titik didih, kelarutan, dan
adsorbsi.
1. Ukuran Partikel
Jika ukuran partikel
zat yang akan dipisahkan berbeda ukuran dengan partikel zat pencampurnya, maka
campuran tersebut dapat dipisahkan dengan cara filtrasi (penyaringan).
2. Titik Didih
Jika zat yang akan
dipisahkan memiliki perbedaan titik didih dengan zat pencampurnya, maka
campuran tersebut dapat dipisahkan dengan metode distilasi. Pemisahan campuran
dengan dasar perbedaan titik didih harus dilakukan dengan kontrol suhu yang
ketat supaya tidak melewati titik didih zat yang akan dipisahkan.
3. Kelarutan
Secara umum, pelarut
dibedakan menjadi pelarut polar (air) dan pelarut nonpolar (alkohol, aseton,
kloroform, eter). Berdasarkan perbedaan kelarutan zat-zat penyusun suatu
campuran pada jenis pelarut tersebut, maka campuran dapat dipisahkan dengan
cara ekstraksi.
4. Adsorbsi
Adsorbsi adalah
penarikan suatu zat oleh bahan pengadsorbsi secara kuat sehingga menempel pada
permukaan dari bahan pengadsorbsi. Berdasarkan perbedaan daya adsorbsi, maka
pemisahan campuran dapat dilakukan dengan cara adsorbsi.
F.
Metode Pemisahan Campuran
Pemisahan campuran
dapat dilakukan dengan cara penyaringan, penyulingan, pengkristalan,
kromatografi, sublimasi, dan ekstraksi.
1. Penyaringan (Filtrasi)
Proses pemisahan
campuran dengan cara penyaringan biasanya digunakan untuk memisahkan campuran
yang disusun oleh zat padat yang tidak larut dalam air dengan zat cair
(campuran air dengan tanah), campuran beberapa zat padat yang memiliki ukuran
partikel yang berbeda (campuran pasir dengan batu), dan campuran zat padat yang
memiliki perbedaan sifat kelarutan (campuran gula dengan tanah).
2. Penyulingan (Distilasi)
Penyulingan atau
distilasi digunakan untuk memisahkan campuran yang disusun oleh materi yang dapat
menguap dan memiliki perbedaan titik didih atau titik uap. Pemisahan dengan
metode distilasi dilakukan dengan cara memanaskan campuran sampai menguap.
Contoh campuran yang dapat dipisahkan dengan cara distilasi adalah campuran air
dengan alkohol, campuran materi-materi dalam minyak bumi, air teh, dan air
susu. Air dan alkohol memiliki perbedaan titik didih. Titik didih alkohol
adalah 65º C sedangkan titik didih air adalah 100º C. Jika didistilasi, maka
alkohol akan menguap lebih dahulu dan keluar ke labu penampungan lebih awal
daripada air. Sehingga, alkohol akan terpisah dari air.
3. Penyulingan
(Distilasi)
Penyulingan atau
distilasi digunakan untuk memisahkan campuran yang disusun oleh materi yang
dapat menguap dan memiliki perbedaan titik didih atau titik uap. Pemisahan
dengan metode distilasi dilakukan dengan cara memanaskan campuran sampai
menguap. Contoh campuran yang dapat dipisahkan dengan cara distilasi adalah
campuran air dengan alkohol, campuran materi-materi dalam minyak bumi, air teh,
dan air susu. Air dan alkohol memiliki perbedaan titik didih. Titik didih
alkohol adalah 65º C sedangkan titik didih air adalah 100º C. Jika didistilasi,
maka alkohol akan menguap lebih dahulu dan keluar ke labu penampungan lebih
awal daripada air. Sehingga, alkohol akan terpisah dari air.
4. Pengkristalan
(Kristalisasi)
Kristalisasi dilakukan
untuk memisahkan campuran yang disusun oleh materi yang berbentuk cair dengan
materi yang berbentuk padat dan memiliki sifat larut dalam air. Contoh campuran
yang dapat dipisahkan oleh proses kristalisasi adalah larutan gula dan larutan
garam. Jika larutan gula dipanaskan dalam suatu wadah, maka airnya akan menguap
dan akan tersisa kristal gula pada wadah tersebut. Cara seperti itu dinamakan
kristalisasi.
5. Kromatografi
Kromatografi dilakukan
untuk memisahkan campuran warna pada tinta warna. Teknik yang digunakan adalah
teknik kromatografi kertas. Dengan cara kromatografi, warna-warna penyusun
tinta warna dapat dipisahkan. Contohnya adalah pemisahan warna penyusun tinta
hijau. Warna hijau adalah warna campuran dari warna biru dan warna kuning. Jika
tinta hijau kita goreskan pada kertas, kemudian ujung kertas dicelupkan ke
dalam air, maka warna hijau tersebut akan terurai menjadi warna kuning dan
biru. Cara seperti itu adalah teknik kromatografi kertas.
6. Sublimasi
Teknik sublimasi dilakukan
untuk memisahkan campuran zat yang mudah menyublim dengan pengotornya, seperti
kamfer dan iodium. Iodium yang tercampur dengan pengotor dapat dimurnikan
kembali dengan teknik sublimasi. Kristal yang mengandung iodium dan pengotornya
disimpan dalam gelas tertutup dan di atas tutupnya disimpan es batu sebagai
pendingin. Kemudian dipanaskan sehingga menyublim. Uap iodium yang tidak
mengandung kotoran akan membeku kembali pada bagian tutup dan pengotornya tetap
berada di bagian dasar gelas.
7. Ekstraksi
Ekstrasi merupakan
metode pemisahan campuran dengan melarutkan bahan campuran dalam pelarut yang
sesuai. Dasar metode pemisahan ini adalah perbedaan kelarutan bahan dalam
pelarut tertentu. Contoh pemisahan campuran secara ekstraksi adalah pemi-sahan
sari kelapa dari ampasnya dengan menggunakan pelarut air. Sari kelapa yang akan
diambil dari ampasnya dilarutkan terlebih dahulu dalam air. Pada proses
pelarutan, ampas kelapa tidak ikut larut dalam air. Sehingga setelah pelarutan
sari kelapa terpisah dari ampasnya.
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Materi adalah sesuatu
yang memiliki massa dan menempati ruang. Materi dapat dikelompokkan menjadi
tiga wujud, yaitu padat, cair, dan gas. Sebagian besar materi yang ada di bumi
ini berbentuk dalam satu wujud. Akan tetapi, beberapa materi dapat berbentuk
dalam wujud yang berbeda. Misalnya, air dapat berada dalam tiga wujud, yaitu
padat, cair, dan gas. Air dalam suhu normal merupakan zat cair. Jika
didinginkan, air menjadi es yang berupa zat padat. Dan ketika dipanaskan, air akan
berubah wujud menjadi gas, berupa uap air.
Suatu materi memiliki
sifat-sifat khas yang membedakannya dengan materi yang lain. Sifat materi
terdiri dari sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika mencakup wujud dan
tampilan materi, sedangkan sifat kimia mencakup kecenderungan materi untuk
berubah dan menghasilkan materi baru.
B.
Saran
Setelah selesainya
makalah ini mungkin banyak sekali hal-hal yang yang perlu diperbaiki maka dari
itu kami meminta kritik dan saran yang membangun agar makalah kami ini kedepannya
menjadi lebih baik dan semoga makalah yang kami buat ini dapat berguna bagi
kami dan pembaca.
DAFTAR PUSTAKA
Rohima,
Iip; Puspita, Diana. (2009). Alam Sekitar IPA Terpadu. Jakarta : Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Turya.(2010).Materi dan Perubahannya. [online]
Tersedia di : http://infomediakita.blogspot.co.id/2010/04/makalah-materi-dan-perubahannya.html
[15 Februari 2016]