MATERI DAN PERUBAHANNYA

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]