BAB 2 ZAT DAN PERUBAHANNYA

Ketika memegang es dengan tangan untuk beberrapa saat , tangan akan terasa dingin . Ketika tangan dimasukkan ke air suhu kamar , tangan akan terasa hangat . Mengapa demikian ? . Apakah tangan dapat digunakan sebagai acuan baku untuk menguur suhu?. Apakah air dan es memiliki kanungan yang sama ?.

Es lilin biasanya dibuat dari air yang dicampur dengan berbagai dengan berbagai bahan untuk mendapatkan rasa dan tekstur yang diinginkan. Kemudian bahan ersebut dibungkus plastik dan di ikat dengan kencang. Plastik yang digunakan harus plastik tebal agar tidak pecah.

Es cream merupakan makanan yang disukai oleh anak – anak sampai dengan orang dewasa, dewasa ini banyak sekali jenis es cream yang di jual di pasaran, di toko – toko sekitar kita , di toko swalayan bahkan di jajakan dengan keliling seperti misalnya es tong tong atau es dung dung yang merupakan es cream jadul atau jaman kecil nya penulis in es dung dung sudah ada. Apakah cara pembuatannya sama es dung dung dengan es cream sekarang ini tentunya beda. Bagaimanakah cara membuat es jadul seperti berikut ini :

Cara membuat es cream jadul

CARA MEMBUAT ES KRIM MIXUE PAKAI KALENG BEKAS

ES KRIM STRAWBERRY || dari kaleng bekas begini cara membuatnya

Tugas

Silahkan di rangkum cara membuat es cream dengan : 1) Teori dasar cara pendinginannya menggunakan es batu dan garam, 2) Menuliskan alat dan bahan yang digunakan, 3) Langkah – langkah proses pembuatan,

Klasifikasi dan Wujud Zat (Materi)

Pengertian Materi: Segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang (volume)

Wujud Zat

Sifat materi ditinjau berdasarkan terbentuknya zat yang jenisnya baru

1. Sifat Fisika

Sifat fisika tidak ada hubungannya dengan terbentuknya zat yang jenisnya baru. Meliputi titik didih / titik lebur / titik didih, massa jenis / kerapatan (density), aroma / rasa/warna, konduktivitas , kemagnetan, kekerasan dan indeks bias.

2. Sifat Kimia

Sifat kimia berhubungan dengan pembentukan zat yang jenisnya baru dengan cara reaksi kimia. Contoh sifat kimia antara lan : pembakaran, fotosintesis, fermentasi, perkaratan, pembusukan dan pencampuran zat secara kimia.

B. Ciri – ciri dan perubahan zat secara Fisika, Kimia dan Biologi

Air merupakan zat yang berupa cair yang dapat berubah bentuk dalam wujud padat berupa es, wujud cair berupa ai dan wujud gas berupa uap air. Salah satu aspek yang tidak biasa pada zat adalah kepadatan dari air yang dinamakan dengan anomali air. Pada umumnya cairan menjadi semakin padat ketika didinginkan. Dan air mulai membeku menjadi es pada suhu 0^o C, tetapi bukan pada suhu 0^o C air menjadi paling padat sebaliknya air mencapai kepadatan maksimum pada suhu 4^o C .

Grafik volume dengan suhu

Penjelasan

Saat suhunya makin turun dari 4^o C ke 0^o C , molekul air kembali merenggang dan volumenya meningkat hal ini menjadi penyebab es mengapung pada air dan volumenya membesar , sedangkan massanya tetap sehingga massa jenis es lebih kecil dari pada massa jenis air. Hal ini menjadi penyebab air mengembang ketika dibekukan. Hal tersebut telah membentuk planet ketika air merembes ke bebatuan, membeku, mengembang dan memecah batu tersebut dari dalam.

1. Perubahan Fisika

Perubahan fisika adalah perubahan zat yang tidak men6ebabkan zat yang jenisnya baru dan hanya menyebabkan perubahan sifat fisik suatu zat . Perubahan fisika meliputi perubahan wujud, perubahan bentuk dan pelarutan.

a. Perubahan wujud

Wujud zat dikelompokkan menjadi zat padat, zat cair dan zat gas. Perubahan wujud zat berkaitan dengan penyerapan atau pelepasan kalor. Selain mempengaruhi peningkatan atau penurunan suhu zat, kalor juga dapat mempengaruhi perubahan wujud zat.

Berikut contoh perubahan wujud zat

1. Zat mencair, contoh es batu mencair dan lilin meleleh ketika dipanaskan. Pada saat es batu mencair maka akan di maka akan diserap kalor.
2. Zat menguap , contohnya air yang dipanaskan mendidih, kemudian menguap bensin ketika diletakkan diruang terbuka akan menguap ditandai dengan habisnya bensin tersebut. Pada saat menguap akan diserap kalor
3. Zat menyublim , contohnya kapur barus yang amkin lama akan habis dan pengharum mobil yang berupa padat lama kelamaan akan habis. Pada saat menyublim akan diserap kalor.
4. Zat mengembun, contohnya rumput basah dipagi hariatau disebut dengan embun pagi berasal dari uap air akibat dari suhu udara yang dingin dan membentuk titik air. Pada saat mengembun akan dilepas kalor.
5. Zat membeku , contohnya air yang didinginkan hingga menapai titik beku akan menjadi es. Pada saat membeku akan dilepas kalor.
6. Zat mengkristal , contoh udara pada lemari pendingin mejadi bunga es serta proses pembuatan garam dengan cara menguapkan air laut hingga airnya habis dan menjadi butiran – butiran garam. Pada waktu mengkristal akan dilepas kalor.

b. Perubahan bentuk

Perubahan bentuk terjadi jika sebuah zat diolah , tetapi bukan menjadi zat yang jenisnya baru. Perubahan ini terjadi dari sebuah benda diolah menjadi benda yang bentuknya baru. Contoh perubahan bentuk yaitu :

1. Beras ditumbuk menjadi tepung
2. Besi ditempa menjadi pisau
3. Kayu dibentuk menjadi kursi
4. benang dipintal menjadi kain

c. Pelarutan

Pelarutan yaitu proses melrutkan zat ke dalam suatu pelarut. Pada umunya pelarut yang digunakan adalah air. Contohnya : gula dilarutkan dalam air , air mejadi larut dan air menjadi manis, contoh lain nasi menjadi bubur, gas karbon dioksida dalam minuman bersoda. Adapun proses pelarutan yang bukan merupakan perubahan fisika yakni ketika melarutkan besi dalam larutan asam maka tergolong ke dalam perubahan kimia.

2. Perubahan Kimia

Perubahan kimia adalah perubahan pada zat yang menyebabkan zat yang jenisnya baru melalui reaksi kimia biasa. Reaksi kimia yang terajdi dari zat – zat yang terlibat dapat dituliskan dalam sebuah persamaan reaksi kimia. Zat – zat yang bereaksi dinamakan sebagai reaktan, sedangkan zat – zat yang dihasilkan dari reaksi kimia dinamakan Produk. Jenis – jenis reaksi kimia dalam kehidupan sehari – hari sebagai berikut. !

a. Pembakaran

Dalam prose pembakaran , uatu za bereaksi dengan oksigen menghasilkan karbondioksida dan uap air seta melepaskan kalor. Senyawa yang mudah mengalami pembakaran adalah zat yang mengandung karbon seperti senyawa organik dan senyawa hidrokarbon. Contohnya sumbu lilin yang terbakar dan kayu yang terbakar menghasilkan zat bau yaitu arang. Reaksi pembakaran bensin yang sempurna dituliskan sebagai berikut :

2C₈H₁₈ (g)  25O₂ (g)   ——->   16CO₂ (g) + 18H₂O(g)

Keterangan :

2C₈H₁₈ (g) = bensin ( gas), 25O₂ (g) = Oksigen ( gas) , 16CO₂ (g) = karbondioksida (gas) , 18H₂O(g) = air (gas)

b. Fotosintesis

Fotosintesis yaitu proses yang dilakukan oleh umbuhan berklorofil untuk membuat makanannya sendiri. Dalam proses fotosintesis ai dan karbondioksida bereaksi dengan banuan cahaya matahai yang ditangkap oleh klorofil sehinga menghasilkan glukosa dan oksigen.

_{6CO2 (g) + 6H2O (c)      —-> C6H12O6  + 6O2 (g)}

Keterangan :

_{6CO2 (g)} = karbondioksida (gas) , _{6H2O (c)} = air (aq) , _C6H12O6 = glukosa , _{6O2 (g )} = oksigen (gas)

c. Perkaratan

Reaksi perkaratan atau korosi terjadi pada logam karena danya reaksi kimia di sekitar lingkungannya. Logam tersebut mengalami reaksi oksidasi berlanjut. Reaksi oksidasi adalah reaksi persenyawaan logam dengan oksigen. Korosi tergolong reaksi elektrokimia dengan logam mengalami oksidasi dan oksigen mengalami reduksi . Persamaan reaksi pembentukan karat pada besi sebagai berikut :

4Fe (s) + 3O₂ (g) + 2H₂O (l) ——> 2Fe₂O₃ H₂O (s)

Penjelasan :

4Fe (s) = besi , 3O₂ = oksigen , 2H₂O = air , 2Fe₂O₃ H₂O (s) = adalah senyawa besi(III) oksida terhidrasi atau yang kita kenal sebagai karat)

d. Fermentasi

Fermentasi merupakan reaksi dekomposisi senyawa organik oleh mikroorganisme seperti ra gi(Saccaromyces sp) dan jamur (Aspergillus sp) Hasil dekomposisi atau perombakan, yaitu senyawa alkohol, ester, karbondioksida dan zat antimikroba yang menekan bau tidak sedap menjadi aroma kas pada bahanterfermentasi . Contoh fermentasi yaitu pembuatan roti, tapai dan cuka apel. Reaksi fermentasi ragi pada produksi makanan sebagai berikut :

C₆H₁₂O_{6 —— >} 2C₂H₅OH + 2CO₂  + 2ATP

Penjelasan :

C₆H₁₂O₆ = Glukosa , 2C₂H₅OH = etanol , 2CO₂ = karbondioksida , 2ATP = energi

e. Pembusukan

Pembusukan merupakan reaksi dekomposisi senyawa organik oleh dekomposer seperti bakteri dan jamur. Beri akan mereaksikan senyawa sulfat dan laktat, kemudian mengubahnya menjadi senyawa sulfida , amonia dan karbondioksida. Amonia inilah yang menyebabkan bau tidak sedap

C₆H₁₂O₆ ——> CO ₂ + H₂O + CH₄

Penjelasan :

C₆H₁₂O₆ = glukosa , CO ₂ = karbondioksida , H₂O = air , CH₄ = metana

f. Netralisasi

Netralisasi yaitu reaksi asam dan basa yang menghasilkan garam bersifat netral. Contoh netralisasi adalah obat mag yang mengandung senyawa basa magnesium hidroksida ketika masuk lambung ketika masuk lambung akan bereaksi dengan asam lambung atau asam klorida sehingga kondisi dalam lambung netral.

HCl  (aq)+ NaOH (aq) —— >NaCl(aq) + H₂O (l)

Penjelasan :

HCl = asam klorida , Natrium hidroksida , NaCl = natrium clorida , air

g. Pencampuran zat

pencampuran 2 zat atau lebih yang menghasilkan zat baru termasuk perubahan kimia. Contohnya penambahan soda kue (NaHCO₃ ) pada adonan kue akan menghasilkan karbondioksida yang mengakibatkan kue mengembang.

3. Perubahan Biologi

Perubahan biologi adalah perubahan zat sebagai akibat dari aktivitas maklukhidup atau microorganisme pengurai. Perubahan biologi mengubah wujud zat dan tidak dapat kembali ke bentuk semuala. Makluk hidup yang mempengaruhi bisa berasan dari hewan, tumbuhan, bakteri atau jamur.

a. Pelapukan biologi

Pelapukan biologi terjadi karena adanya aktivitas makluk hidup hewan atau tumbuhan. Proses pelapukan dapat terjadi secara mekanis maupun biokimia. Contoh pelapukan mekanis yaitu akibat adanya penetrasi akar tanaman di dalam tanah yang menerobos hingga menghancurkan bebatuan yang di lewati. Akar tanaman akan membesar dan menghasilkan enzim yang membantu menghancurkan bebatuan. Contoh pelapukan biokimia yaitu akibat adanya aktivitas lumut yang berada di atas bebatuan. Permukaan bebatuan lama kelamaan akan mengalami degradasi akibat metabolisme lumut meningkatkan pH dan kelembaban batuan. Contoh lain yaitu pelapukan kayu yang disebabkan aktivitas rayap.

b. Pembusukan

Pembusukan seperti yang sudah dijelaskan pada perubahan kimia dilakukan dengan bantuan microorganisme seperti bakteri dan jamur. Makhluk hidup yang sudah mati akan membusuk dan terdekomposisi menjadi materi organik. Contohnya makanan akan membusuk karena jamur.

4. Ciri – ciri perubahan zat

Setiap zat yang mengalami perubahan baik Fisika, Kimia maupun biologi dapat diidentifikasi melalui ciri – ciri yang muncul selama maupun setelah terjadi perubahan .

a. Ciri – ciri perubahan fisika

1. Tidak terbentuk zat yang jenisnya baru
2. Zat yang berubah bisa kembali ke bentuk semula
3. Perubahan ditandai hanya perubahan sifat fisika

b. Ciri – ciri perubahan kimia

1. Terjadi perubahan warna
2. Terjadi perubahan suhu
3. terbentuk gas
4. terbentuk endapan

c. Ciri – ciri perubahan biologi

1. Terbentuk zat baru
2. Terjadi perubahan bau
3. Terjadi perubahan warna
4. Terjadi perubahan rasa

C. Berbagai jenis zat dibedakan dari sifat perubahan secara Fisika dan Kimia

Benda memiliki berbagai macam bagian dimana tiap bagian akan menentukan jenis benda. Benda yang hanya terdiri dari satu jenis dinamakan zat tunggal. edangkan yang terdiri dari dua jenis atau lebih zat dinamakan campuran

1. Unsur

Unsur adalah zat yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa. Unsur merupakan zat yang paling sederhana yakni dasar penyusun alam semesta dan isinya. Contoh dari unsur adalah emas, besi , tembaga , oksigen dan hidrogen

Partikel enyusun materi dapat berupa atom atau molekul . Atom adalah pertikel terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dibagi lagi. Sebagian besar unsur memiliki partikel yang berupa atom, kecuali unsur non logam yng partikelnya berupa molekul. Contoh unsur dengan partikel atom adalah besi (Fe) tembaga (Cu), dan aluminium (Al). Selain itu molekul adalah gabungan dari beberapa atom yang bersifat netral. Contoh unsur dengan partikel berupa molekul adalah gabungan dari beberapaatom yang bersifat netral. Contoh unsur dengan partikel berupa molekul adalah yaitu hidrogen ( H₂ ) , oksigen (O₂ ) , nitrogen (N₂).

Unsur berdasarkan sifat fisika dan kimia dapat digolongkan menjadi 3 jenis, yaitu unsur logam, non logam dan metaloid (semilogam). Berikut penjelasannya.

a. Unsur Logam

Ciri – ciri unsur logam sebagai berikut .

1. Wujud zat pada suhu kamar adalah padat, kecuali raksa dan sesium berbentuk cair
2. Bersifat konduktor atau penghantar listrik yang baik
3. Mengkilap jika di gosok
4. Dapat ditempa dan diregangkan

Contoh unsur logam yaitu aluminium (Al), besi (Fe atau ferum), emas )Au atau aurum), tembaga (Cu atau cuprum), perak ( Ag atau argentum), dan raksa (Hg atau hydragirum)

b. Unsur non logam

Ciri – ciri unsur non logam sebagai berikut.

1. Pada suhu kamar, wujud zat ada yang berbentuk cair dan gas
2. Unsur yang berua zat padat umumnya rapuh seperti karbon
3. Bersifat isolator atau tidak dapat menghantarkan listrik kecuali grafit atau karbon
4. Tidak mengkilap meskipun digosok kecuali intan

Contoh unsur non logam yaitu hidrogen, nitrogen, oksigen, karbon, belerang, fosfe, klorin, iodium dan helium

2. Senyawa

Senyawa merupakan zat tunggal yang dapat diuraikan lagimelekui reksi kimia. Senyawa merupakan gabungan unsur yang berbeda jenis dan berikatan melalui reaksi kimia dalam perbandingan massa tertentu. Oleh karena itu, senyawa melalui reaksi kimia dapat diuraikan lagi menjadi untur – unsurnya atau gabungan unsur yang lebih sederhana. Sifat senyawa berbeda dari sifat unsur – unsur penyusunnya. Contoh senyawa antara lain : air (H₂O) , garam dapur (NaCl), dan asam cuka (CH₃COOH).

Sebagian senyawa memiliki partikel berupa molekul yang terdiri atas dua jenis unsur atau lebih dengan komposisi tertentu. Adapun yang lain berupa ion yang merupakan kumpulan atom bermuatan positif atau negatif. Senyawa yang partikelnya berupa molekul dinamakan senyawa molekul sedangkan senyawa yang partikelnya berupa ion dinamakan senyawa ion. Contoh senyawa molekul yaitu air ( H₂O) yang terdiri atas unsur H dan O. Contoh senyaa ion yaitu garam dapur ( NaCl) yang terdiri atas ion Na⁺ dan Cl^–

3. Campuran

Campuran merupakan suatu zat atau materi yang terbentuk dari penggabungan dua buah zat tunggal atau lebih dengan perbandingan yang tidak tetap. Contohnya air dan gula, air dan garam , serta air dan pasir.

Campuran dapat berupa campuran homogen dan campuran heterogen. Campuran yang homogen dinamakan larutan, contohnya campuran air dan gula. Campuran heterogen adalah campuran antara 2 jenis atau lebih yang pertikel – partikel penyusunnyamasih dapat dibedakan antara yang satu dengan lainnya. Contohnya, campuran antara serbuk besi dengan dengan pasir serta campuran antara air dan minyak.

Campuran heterogen dibedakan menjadi dua yaitu suspensi dan koloid. Berikut penjelasannya :

a. Suspensi

Suspensi dapat dibedakan antara komponen yang satu dengan komponen yang lainnya, tanpa menggunakan mikroskop. Suspensi tidak stabil karena makin lama akan mengalami sedimentasi atau pengendapan dan komponennya dapat dipisahkan melalui penyaringan. Contoh suspensi antara laincampuran terigu dalam air, campuran serbuk pasir dengan air, campuran serbuk teh dengan air.

b. Koloid

Koloid merupakan campuran dua macam zat atau lebih yang sifatnya antara larutan dan suspensi. Secara mikroskopis koloid tampak homogen, tetapi jika dilihat dengan mikroskop ultra bersifat heterogen. Koloid pada umumnya stabil dan tidak dapat dipisahkan melalui penyaringan. Contoh koloid antara lain susu, santan, agar – agar, krim, asap dan kabut.

D. Pemisahan Campuran

Pemisahan campuran dilakukan utntuk memperoleh zat yang lebih murni atau zat yang diinginkan dari suatu campuran. Misalnya air laut sangat berbahaya jika langsung dikonsumsi. . Akan tetapi , jika diolah dan dipisahkan sehingga menghasilkan garam, olahan air laut dapat dimamfaatkan. Pada umumnya pemisahan campuran berdasarkan pada sifat komponen campuran, perbedaan ukuran partikel , perbedaan titik didih, dan perbedaan kelarutannya. Beberapa metode pemisahan campuran sebagai berikut.

1. Filtrasi

Filtrasi (penyaringan) merupakan cara untuk memisahkan cairan dan padatan yang tidak larut dalam cairan dengan melewatkannya pada saringan berpori. Pemisahan campuran dengan filtrasi ini berdasarkan perbedaan ukuran dari partikel – partikel komponen campuran. Partikel berukuran lebih kecil akan lolos saringan, sedangkan partikel yang lebih besar akan tertinggal pada saringan. Pada umumnya , campuran disaring menggunakan kertas saring yang ditaruh dalam corong gelas. Zat yang tertahan dikertas saringan dinamakan residu, sedangkan cairan yang dapat menembus kertas saring dinamakan filtrat.

2. Sublimasi

Sublimasi adalah pemisahan campuran berdasarkan sifat zat dalam campuran untuk dapat menyublim. Menyublim adalah perubahan wujud zat dari padat menjadi gas tanpa fase mecair lebih dulu. Contohnya , es kering (dry ice) yang merupakan karbon dioksida beku digunakan sebagai pendingin langsung menguap tanpa mencair lebih dulu. Pada tekanan normal, umumnya zat memiliki tiga bentuk berbeda pada suhu berbeda – beda. Ketika zat bertransisi dari wujud padat ke gas maka akan membutuhkan fase antara. Akan tetapi , pada beberapa kondisi, zat padat dapat berubah wujud menjadi gas tanpa harus mencair lebih dulu karena tekanan udara pada zat terlalu rendah. Contohnya pada pemisahan iodin atau campuran kapur barus dari pasir.

3. Destilasi

Distilasi yaitu pemisahan campuran berdasarkan pada titik didihnya. Distilasi umumnya digunakan untuk memisahkan campuran antara zat cair dengan zat cair lain yang memiliki titik didih berbeda. Campuran yang dapat dipisahkan dengan metode ini, seperti campuran air dengan bensin, air dengan alkohol dan pemurnian air laut. Proses distilasi dilakukan dengan cara memanaskan labu distilasi yang berisi campuran secara perlahan – lahan hingga suhunya di atas ssuhu didih zat cair yang dipisahkan. Zat cair yang titik didihnyalebih rendah akan terpisah lebih dulu dibandingkan zat cair yang titik didihnya lebih tinggi. Makin jauh perbedaan titik didihnya maka makin mudah campuran tersebut untuk dipisahkan.

Contoh sederhana pemisahan dengan destilasi yaitu pemisahan spiritus yang dicampur dengan air. Caranya dapat dilakukan dengan memasukkan campuran ke dalam labi distilasi, kemudian dipanaskan. Pada suhu 80^o C, spiritus akan menguap terlebih dulu sehingga zat akan terpisah.

Tugas Video

https://drive.google.com/drive/folders/1b58F6UM0ycXZMpRFQAWldWIa8Vnah6vN