TULISAN 42 : KIMIA : MATERI

Standard

                       MATERI
I.                PENGERTIAN MATERI
Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Semua benda yang kita temui tersusun oleh materi. Makin besar massa suatu benda, makin banyak materinya dan sebaliknya. Massa adalah jumlah zat atau materi yang terkandung dalam suatu benda. Suatu materi apapun bentuknya ada 3 wujud, yaitu padat, cair, gas. Berdasarkan hasil penelitian terbaru muncul wujud zat yang keempat yaitu plasma.
 
Wujud Materi :

1.      Padat
Setiap zat padat memiliki bentuk dan volume yang tetap, sebab partikel zat padat saling berdekatan dan terikat kuat oleh gaya antar partikel tersebut. Hal ini menyebabkan volume zat padat tidak dapat dimampatkan menjadi lebih kecil. Partikel-partikel itu mampu menggetarkan tetangga dekatnya, namun partikel-partikel itu tidak mempunyai energi yang cukup untuk keluar dari posisisnya atau melepaskan diri dari ikatannya.
Zat padat dapat berupa kristal atau amorf. Pada kebanyakan zat padat, partikel-partikelnya tertata secara teratur dan berulang. Zat padat yang demikian disebut kristal. Jenis zat padat yang berbeda, mempunyai bentuk kristal yang berbeda pula. Beberapa za zat padat, seperti gelas dan beberapa jenis plastik dan lilin, memiliki susunan partikel yang tidak teratur. Zat padat semacam ini disebut amorf. Susunan zat padat dapat diamati dengan difraksi sinar-X.
Ciri Khas Molekul Zat Padat :
– Memiliki volume dan bentuk yang tetap
– Gerak partikel bersamaan
– Gaya tarik menarik sangat kuat
– Susunannya berdekatan satu sama lain
– Tidak bisa bergerak bebas
– Tidak mempunyai sifat mengalir
 
2.      Cair
Seperti halnya zat padat, zat cair tidak dapat dimampatkan sehingga volumenya menjadi lebih kecil. Seperti jika kita menekan ke bawah satu liter air dengan tangan kita, volumenya akan tetap satu liter. Zat cair yang dituangkan ke dalam suatu wadah maka zat cair tersebut akan berbentuk seperti wadah tempat zat cair tersebut dituangkan.
Menurut teori kinetik zat hal ini disebabkan partikel-partikel zat cair juga saling berdekatan dan merapat. Berbeda dengan zat padat, partikel-partikel zat cair mempunyai energi yang cukup untuk berpindah atau mengembara. Gerak partikel tersebut menyebabkan zat cair mengalir dan mengambil bentuk seperti wadahnya.
Ciri Khas Molekul Zat Cair
– Memiliki volume tetap
– Bentuk dapat berubah
– Mempunyai sifat mengalir
– Gaya tarik menarik tidak begitu kuat atau lemah
– Susunannya tidak beraturan
– Jarak antar partikel berdekatan
– Bergerak bebas berpindah-pindah tempat secara bersama
 
3.      Gas
Berbeda dengan zat padat maupun zat cair, gas dapat dimampatkan untuk mengisi ruang yang lebih kecil. Gas memiliki bentuk dan volume yang tidak tetap. Gas juga dapat memuai dan menyusut mengikuti ruang yang tersedia. Hal ini dapat dijelaskan melalui teori kinetik zat, partikel-partikel gas mempunyai energi yang cukup untuk memisahkan diri dari pertikel-partikel lainnya. Oleh karena itu partikel-partikel itu bebas bergerak ke segala arah sampai gas menyebar merata ke seluruh wadahnya. Karena partikel-partikel gas tidak saling berdekatan dan merapat, maka partikel-partikel itu dapat juga dimampatkan ke dalam ruangan yang lebih kecil.
Ciri Khas Molekul Zat Gas :
–     gaya tarik menarik sangat kecil
–     susunannya sangat tidak teratur
–     letak antar partikel saling berjauhan
–     bergerak sangat bebas secara individu
–          bentuk dan volume dapat berubah
–          memiliki sifat dapat mengalir
 
 
 
 
II. SIFAT DAN PERUBAHAN MATERI
SIFAT MATERI
Secara umum sifat suatu materi dapat kita bagi menjadi dua macam, yaitu sifat fisika dan sifat kimia.
 
1.     Sifat Fisika
Sifat Fisika  dari sebuah materi adalah sifat-sifat yang terkait dengan perubahan fisika, yaitu sebuah sifat yang dapat diamati karena adanya perubahan fisika atau perubahan yang tidak kekal. Air sebagai zat cair memiliki sifat fisika seperti mendidih pada suhu 1000C. Sedangkan logam memiliki titik lebur yang cukup tinggi, misalnya besi melebur pada suhu 15000C. Sifat materi yang ada hubungannya dengan sifat fisika yaitu : 
 Warna : berhubungan dengan panjang gelombang yang di pantulkan oleh permukaan materi.
Bau : berhubungan dengan gas atau uap yang di keluarkan oleh materi.
Rasa : berhubungan dengan komposisi zan dan materi
Titik didih : suhu terendah suatu zat cair ketika mulai medidih.
Titik lebur : suhu terendah suatu zat padat ketika mulai melebur
Titik beku : suhu terendah suatu zat cair ketika mulai membeku.
Daya hantar : berhubungan dengan kemampuan suatu zat untuk menghantarkan panas arus listrik
Kemagnetan: berhubungan dengan kemampuan suatu zat untuk melarut dalam satu pelarut
Kelarutan : berhubungan dengan kemampuan suatu zat untuk melarut dalam satu pelarut
Kekerasan : berhubungan dengan keras lunaknya suatu materi.

2.  Sifat Kimia
Sifat Kimia dari sebuah materi merupakan sifat-sifat yang dapat diamati muncul pada saat terjadi perubahan kimia . Sifat kimia adalah sifat yang berkaitan dengan perubahan kimia yang dapat dialami oleh suatu materi, misal dapat terbakar, berkarat, mudah bereaksi, beracun, dan bersifat asam atau basa. 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.contoh sifat kimia adalah: daya ionisasi,kelarutan dan kereaktifan.
 
Berdasarkan kaitannya dengan ukuran atau jumlah materi, materi dibedakan menjadi :
a.   Sifat ekstrinsik, yaitu sifat materi yang besarnya bergantung pada jumlah atau ukuran materi.
–          Volume semakin besar ukuran suatu materi, maka semakin besar volume materi tersebut.
–          Massa, semakin banyak jumlah suatu materi maka semakin besar pula massa materi tersebut.
–          Berat, semakin berat suatu materi semakin besar pula nilai materi tersebut.
 
b. Sifat intrinsik, yaitu sifat yang tidak bergantung pada jumlah/ukuran materi.
Contoh: bau, warna, rasa, massa jenis, titik didih, sifat kimia (misalnya:
keelektronegatifan, kereaktifan, energi ikatan).
 
 
PERUBAHAN MATERI
Perubahan materi adalah perubahan sifat suatu zat atau materi menjadi zat yang lain baik yang menjadi zat baru maupun tidak. Perubahan materi terjadi dipengaruhi oleh energi baik berupa kalor, listrik maupun energi yang lainnya. Perubahan materi terbagi menjadi dua macam, yaitu  :
 

1.Perubahan Materi Secara Fisika
Perubahan Fisika adalah perubahan yang merubah suatu zat dalam hal bentuk, wujud atau ukuran, tetapi tidak merubah zat tersebut menjadi zat baru. Perubahan fisika adalah perubahan yang tidak mengakibatkan pembentukan zat baru, misalnya es meleleh menjadi air dan tidak membentuk zat baru, tetapi hendaknya diperhatikan bahwa dalam perubahan fisika memang terjadi beberapa perubahan dan terjadinya transformasi energy.
Contoh Perubahan Fisika :
Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Wujud

  1. Contoh perubahan fisika karena perubahan wujud, antara lain:

–          Es yang berwujud padat jika dibiarkan di tempat terbuka akan berubah wujud menjadi air.
–          Air jika dipanaskan akan berubah wujud menjadi uap.
–          Embun terjadi karena uap air di udara melepaskan panas dan menjadi air.
–          Kapur barus jika dibiarkan di tempat terbuka akan menyublim menjadi gas.
Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Bentuk
Contohnya adalah perubahan materi dari aluminium menjadi teko, sendok, dan panci. Atau dapat juga pada peristiwa perubahan kayu menjadi kursi, meja, lemari.
Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Ukuran

Contoh: biji kopi digiling menjadi serbuk kopi dan batu dipecah-pecah. Sifat kopi tidak berubah, yang berubah hanya ukurannya. Demikian juga dengan batu yang dipecah-pecah.
Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Volume

  1. Contoh: raksa atau alkohol dalam termometer memuai jika menyentuh permukaan yang panas sehingga dapat digunakan sebagai pengukur suhu. Sifat raksa dan alkohol tidak berubah meskipun mengalami pemuaian.

Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Bentuk Energi

  1. Dengan prinsip bahwa energi tidak dapat dihilangkan dan juga tidak dapat diciptakan. Energi hanya dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk lain. Contoh: lampu pijar menyaladan kipas angin berputar.

Peristiwa Perubahan Fisika karena Pelarutan

  1. Contoh: perasan air jeruk yang dicampur ke dalam air dingin. Sehubungan perasan air jeruk tidak berubah rasanya setelah dicampur dengan air dingin, maka dikategorikan ke dalam perubahan fisika.

 
2. Perubahan Materi Secara Kimia
Perubahan kimia adalah perubahan dari suatu zat atau materi yang menyebabkan terbantuknya zat baru. Perubahan kimia mempunyai kenderungan untuk mengadakan reaksi kimia.
Contoh perubahan kimia :

 

 

Peristiwa Perubahan Kimia karena Pembakaran
Contoh:  Bahan makanan yang telah dimakan diproses dalam tubuh dengan cara pembakaran sehingga menghasilkan energi yang dapat dimanfaatkan untuk melakukan aktivitas sehari-hari.
Peristiwa Perubahan Kimia karena Perkaratan
Contoh: Paku yang terbuat dari besi jika bereaksi dengan udara dan air, maka besi (Fe) tersebut dapat berubah menjadi karat besi (Fe2O3 ⋅ nH2O). Sifat besi dan karat besi sangat berbeda. Besi mempunyai sifat yang kuat, sedangkan karat besi mempunyai sifat yang rapuh.
Faktor-faktor yang mempercepat proses perkaratan antara lain:
a) adanya uap air (udara yang lembap),
b) adanya uap garam atau asam di udara,
c) permukaan logam yang tidak rata,
d) singgungan dengan logam lain.

Peristiwa perkaratan pada besi dapat dicegah dengan cara:
–          menghindarkan kontak langsung antara benda yang terbuat dari besi dengan oksigen atau air. Ini dapat dilakukan dengan cara mengecat, melumuri besi dengan oli, membalut besi dengan plastik, atau melapisi besi dengan timah; 
–          memperhalus permukaan logam, misalnya diamplas; 
–          mencegah logam agar tidak terkena uap garam atau asam;
menyimpan logam di tempat kering.
Peristiwa Perubahan Kimia karena Pembusukan
Contoh : Apel yang dibiarkan di tempat terbuka dalam waktu yang lama akan busuk. Pembusukan adalah peristiwa perubahan kimia karena mikroorganisme. Pada apel yang membusuk, apel berubah menjadi bau, berlendir, dan mengeluarkan gas. Oleh karena sifat apel setelah membusuk berbeda dengan apel sebelum membusuk, maka peristiwa pembusukan apel dapat dikatakan sebagai perubahan kimia.
Contoh lain :
–          Bensin biodiesel sebagai bahan bakar berubah dari cair menjadi  asap knalpot.
–          Proses fotosintesis pada tumbuh-tumbuhan yang merubah air, sinar matahari, dan sebagainya menjadi makanan membuat masakan yang mencampurkan bahan-bahan masakan sesuai resep menjadi masakan yang dapat dimakan.
6CO2 +6H2O + -> C6H12O6 + 6O2
–          Bom meledak yang merubah benda padat menjadi pecahan dan ledak
 
III.        KLASIFIKASI MATERI
Zat-zat yang kita temukan di alam semesta ini hanya ada dua kemungkinan, yaitu adalah zat tunggal dan campuran.
Zat tunggal
Zat tunggal adalah materi yang memiliki susunan partikel yang tidak mudah dirubah dan memilik komposisi yang tetap. Zat tunggal dapat diklasifikasikan sebagai unsur dan senyawa. Zat tunggal berupa unsur didefinisikan sebagai zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain yang lebih sederhana. Unsur besi tidak bisa diuraikan menjadi zat lain, jika ukuran besi ini diperkecil, maka suatu saat akan didapatkan bagian terkecil yang tidak dapat dibagi lagi dan disebut dengan atom besi.
Unsur di alam dapat dibagi menjadi dua bagian besar yaitu unsur logam dan bukan logam (bukan logam).
Unsur logam umumnya berbentuk padat kecuali unsur air raksa atau mercury (Hg), menghantarkan arus listrik dan panas. Logam permukaannya mengkilat dapat ditempa menjadi plat ataupun kawat. Saat ini kita lebih mengenal dengan nama aliasnya, seperti unsur Ferum dengan lambang Fe yang kita kenal dengan Besi. Aurum dengan lambang Au adalah unsur Emas, dan Argentum (Ag) untuk unsur Perak.
Unsur bukan logam memilki sifat yang berbeda seperti; tidak dapat menghantarkan arus listrik, panas dan bersifat sebagai isolator. Permukaan atau penampang unsurnya tidak mengkilat kecuali unsur Karbon. Wujud unsur ini berupa gas, sehingga tidak dapat ditempa. Secara umum unsur bukan logam juga sudah kita kenal, seperti Oksigen dengan lambang O, Nitrogen dengan lambang N, dan unsur Sulfur dengan lambng S, dalam istilah kita adalah Belerang.
Zat tunggal berupa senyawa didefinisikan sebagai zat yang dibentuk dari berbagai jenis unsur yang saling terikat secara kimia dan memiliki komposisi yang tetap. Senyawa terdiri dari beberapa unsur, maka senyawa dapat diuraikan menjadi unsur-unsurnya dengan proses tertentu.  Contoh senyawa yang paling mudah kita kenal adalah air. Senyawa air diberi lambang H2O. Senyawa air terbentuk oleh dua jenis unsur yaitu unsur Hidrogen (H) dan unsur Oksigen (O), dengan komposisi 2 unsur H dan satu unsur O.
Di alam senyawa dapat dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu senyawa Organik dan senyawa Anorganik, pengelompokkan didasari pada unsur-unsur pembentuknya.
Senyawa Organik didefinisikan sebagai senyawa yang dibangun oleh unsur karbon sebagai kerangka utamanya. Senyawa-senyawa ini umumnya berasal dari makhluk hidup atau yang terbentuk oleh makhluk hidup (organisme).
Senyawa ini mudah kita jumpai seperti ureum atau ure terdapat pada air seni (urin). Gula pasir atau sakarosa yang banyak terdapat didalam tebu dan alkohol merupakan hasil fermentasi dari lautan gula.
Senyawa Anorganik adalah senyawa-senyawa yang tidak disusun dari atom karbon, umumnya senyawa ini ditemukan di alam, beberapa contoh senyawa ini seperti garam dapur (Natrium klorida) dengan lambang NaCl, alumunium hdroksida yang dijumpai pada obat maagh, memiliki lambang Al(OH)3. Demikian juga dengan gas yang terlibat dalam proses respirasi yaitu gas oksigen dengan lambang O 2 dan gas karbon dioksida dengan lambang CO2. Asam juga merupakan salah satu senyawa anorganik yang mudah kita kenal misalnya asam nitrat (HNO3), asam klorida (HCl) dan lainnya.
Campuran
Campuran adalah materi yang disusun oleh beberapa zat tunggal baik berupa unsur atau senyawa dengan komposisi yang tidak tetap. Dalam campuran sifat dari materi penyusunnya tidak berubah.
Contoh sederhana dari campuran dapat kita jumpai di dapur misalnya saus tomat. Campuran ini mengandung karbohidrat, protein, vitamin C dan masih banyak zat zat lainnya. Sifat karbohidrat, protein dan vitamin C tidak berubah.
Campuran dapat kita bagi menjadi dua jenis, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen. Campuran homogen adalah campuran serba sama yang materi-materi penyusunnya berinteraksi, namun tidak membentuk zat baru. Untuk lebih jelasnya kita perhatikan contohnya larutan gula dalam sebuah gelas
Larutan ini merupakan campuran air dengan gula, jika kita coba rasakan, maka rasa larutan diseluruh bagian gelas adalah sama manisnya, baik yang dipermukaan ditengah maupun dibagian bawah. Campuran homogen yang memiliki pelarut air sering disebut juga dengan larutan.
Campuran homogen dapat pula berbentuk sebagai campuran antara logam dengan logam, seperti emas 23 karat merupakan campuran antara logam emas dan perak. Kedua logam tersebut memadu sehingga tidak tampak lagi bagian emas atau bagian peraknya. Campuran logam lain seperti perunggu, alloy, amalgam dan lain sebagainya.
Campuran heterogen adalah campuran serbaneka, dimana materi-materi penyusunnya tidak berinteraksi, sehingga kita dapat mengamati dengan jelas dari materi penyusun campuran tersebut.
Campuran heterogen tidak memerlukan komposisi yang tetap seperti halnya senyawa, jika kita mencampurkan dua materi atau lebih maka akan terjadi campuran. Contoh yang paling mudah kita amati dan kita lakukan adalah mencampur minyak dengan air, kita dapat menentukan bagian minyak dan bagian air dengan indera mata kita. Perhatikan pula susu campuran yang kompleks, terdiri dari berbagai macam zat seperti protein, karbohidrat, lemak, vitamin C dan E dan minera
 
IV.        HUKUM-HUKUM DASAR YANG BERHUBUNGAN DENGAN MATERI
1. Hukum kekekalan massa oleh Antoine Laurent Lavoiser (1789).
Tidak ada penambahan atau pengurangan massa zat dalam reaksi (massa zat
kekal/tetap), sehingga massa zat-zat hasil reaksi sama dengan massa zat-zat yang
bereaksi
 2. Hukum perbandingan tetap (susunan tetap) oleh Joseph Proust (1799).
Dalam suatu senyawa perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap.
3. Hukum perbandingan berganda oleh Dalton (1805).
Bila dua unsur dapat membentuk lebih dari satu macam senyawa, maka
perbandingan sederhana massa kedua unsur dalam senyawanya berbanding sebagai bilangan bulat.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s