Materi IPA SMP Kelas 7 | Klasifikasi Zat dan Perubahannya

 Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuhuh

Apa kabar kalian hari ini? Semoga kalian tetap dalam keadaan sehat wal a'fiat. Tetap semangat meskipun kalian belajar dari rumah.

Pada pembelajaran daring sebelumnya, kalian sudah belajar tentang Unsur, Senyawa, dan Campuran. Pada hari ini, kalian akan belajar 3 pokok bahasan yaitu:

1.  Larutan Asam, Basa, dan Garam

2.  Pemisahan Campuran

3.  Sifat Fisika dan Sifat Kimia

4.  Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia

Simak materi berikut ini, kemudian buat ringkasan materi sebagai penugasan (tugas ini dikumpulkan hari terakhir pelaksanaan tes semester ganjil atau PAS).

1.  Larutan Asam, Basa, dan Garam

Seperti yang telah kamu ketahui sebelumnya, bahwa contoh campuran homogen adalah larutan. Pada dasarnya, larutan yang dikenal dalam kehidupan sehari-hari dapat dikelompokkan menjadi larutan yang bersifat asam, basa, dan garam. Tahukah kamu bahwa sebagian besar bahan makanan dan minuman yang kita konsumsi sehari-hari bersifat asam, basa, atau garam? Pernahkah kamu makan semangkuk baso atau soto yang telah diberi cuka? Bagaimanakah rasanya busa sabun yang tiba-tiba masuk ke dalam mulut ketika kamu mandi? Tentu kamu akan merasakan masam ketika makan baso atau soto yang diberi cuka, dan merasakan pahit saat busa sabun masuk ke mulut. Zat-zat yang rasanya masam dimasukkan ke dalam golongan asam, sedangkan yang rasanya pahit masuk dalam golongan basa. Apa ciri-ciri larutan yang bersifat asam, basa, atau garam? Bagaimana cara menguji suatu larutan itu tergolong asam, basa atau garam? 

a. Asam

Senyawa asam banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Semua senyawa asam  mempunyai rasa masam. Rasa masam ini desebabkan oleh  adanya senyawa yang bersifat asam. Buah-buahan memiliki rasa asam berkat adanya senyawa asam yang dikandungnya. Jeruk mengandung asam sitrat sedangkan anggur mengandung asam tartrat. Air susu yang basi mengandung asam laktat. Selain itu, senyawa asam juga dapat kita temukan dalam lambung dan darah. Dalam lambung terdapat asam klorida yang berperan pada pencernaan makanan serta dalam darah terdapat asam karbonat dan asam phosfat yang berperan pada pengangkutan makanan.

Ciri-ciri asam:

• Rasanya asam (tidak boleh dirasa kecuali dalam makanan).
• Dapat menimbulkan korosif.
• Mengubah kertas lakmus biru menjadi merah.
• Dapat menghantarkan listrik (termasuk larutan elektrolit).
• pH (derajat keasaman) kurang dari 7.

Meskipun asam adalah senyawa yang sangat berguna, tetapi asam juga dapat menimbulkan berbagai kerusakan pada bahan-bahan yang dikenainya karena asam bersifat korosif. Salah satunya adalah peristiwa hujan asam. Hujan asam terjadi bila kadar gas sulfur dioksida (SO2) dan gas nitrogen oksida (NO) di atmosfer sangat tinggi. Gas ini dihasilkan dari pembakaran minyak bumi yang berasal dari gas buang industri dan kendaraan bermotor. Di atmosfer gas ini bereaksi dengan uap air membentuk asam sulfat, asam nitrat dan senyawa asam lainnya. Ketika terjadi hujan, air yang dihasilkan bersifat lebih asam dari keadaan normal. Air hujan inilah yang dikenal dengan hujan asam.  Berikut adalah beberapa dampak yang ditimbulkan oleh hujan asam:

• mungubah pH tanah sehingga kondisinya tidak sesuai dengan tumbuhan dan mengakibatkan pohon-pohon atau tanaman mati.
• dapat menghilangkan unsur-unsur hara dalam tanah sehingga mengurangi kesuburan tanah.
• mengubah pH air sehingga dapat mematikan makhluk hidup di air.
• merusak bangunan, terutama yang terbuat dari batu pualam dan logam.

2. Basa

Seperti halnya asam, basa juga banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Para ibu rumah tangga menggunakan abu gosok untuk mencuci piring. Basa dalam abu gosok dapat bereaksi dengan kotoran berupa lemak atau minyak, sehingga menjadi larut. Sedangkan, untuk mencuci piring yang sangat berminyak perlu menggunakan sabun. Sabun dapat melarutkan lemak dan minyak. 

Ciri-ciri basa:

• Licin di kulit 
• Rasanya agak pahit
• Mengubah kertas lakmus merah menjadi biru
• pH (derajat keasaman) kurang dari 7.

Contoh  zat yang mengadung basa: sabun mandi, sabun cuci, sampo, pasta gigi, obat maag, dan pupuk. Dalam penggunaan sehari-hari, larutan asam sering direaksikan dengan larutan basa untuk menghasilkan senyawa netral yang dikenal dengan reaksi netralisasi. Contoh penerapannya adalah dalam pengobatan sakit mag. Para penderita mag selalu minum obat mag berupa magnesium hidroksida atau aluminium hidroksida yang bersifat basa. Sakit mag terjadi karena lambung banyak memproduksi asam klorida (HCl). Untuk mengatasinya, dokter akan memberikan obat mag yang mengandung basa. Basa ini diharapkan akan menetralkan asam tersebut.

3. Garam

Dalam kehidupan sehari-hari kita mengenal garam dapur yang biasa digunakan untuk bumbu masak. Garam dapur merupakan salah contoh dari garam menurut  ilmu kimia. Bagaimana senyawa garam dapat terbentuk? Salah satu cara untuk membentuk senyawa garam adalah melalui reaksi netralisasi. Jika larutan asam dicampurkan dengan larutan basa dalam jumlah yang tepat, akan terbentuk larutan netral. Oleh karena itu, reaksi antara asam dan basa disebut reaksi netralisasi. Dalam reaksi netralisasi, asam dan basa akan membentuk garam dan air.

 

Contoh:

 

4. Indikator Asam Basa

Banyak sekali larutan di sekitar kita, baik yang bersifat asam, basa, maupun netral. Cara menentukan sifat asam dan basa larutan secara tepat yaitu menggunakan indikator. Indikator yang dapat digunakan adalah indikator asam basa. Indikator adalah zat-zat yang menunjukkan indikasi berbeda dalam larutan asam, basa, dan garam. Cara menentukan senyawa bersifat asam, basa, atau netral dapat menggunakan indikator alami dan indikator buatan. 

Berikut adalah beberapa cara menguji sifat larutan.

a. Indikator Alami

Ada banyak bahan di sekitar kita yang dapat berfungsi sebagai indikator asam basa. Berbagai bunga yang berwarna atau tumbuhan, seperti daun, mahkota bunga, kunyit, kulit manggis, dan kubis ungu dapat digunakan sebagai indikator asam basa. Ekstrak atau sari dari bahan-bahan ini dapat menunjukkan warna yang berbeda dalam larutan asam basa. Kulit buah manggis yang berwarna ungu akan berubah menjadi coklat kemerahan jika berada dalam lingkungan asam. Dalam lingkungan basa, ekstrak kulit buah manggis akan berubah warna menjadi warna biru kehitaman. Ekstrak bunga kembang sepatu yang berwarna merah jika diteteskan larutan asam akan tetap merah. Jika diteteskan larutan basa akan berubah warna menjadi kuning kehijauan. Ekstrak kunyit akan berwarna kuning kuning cerah pada larutan asam, dan dalam larutan basa akan memberikan warna jingga. 

 

Gambar 3.6  Macam-macam indikator alami

b. Indikator Buatan

Indikator buatan dapat berupa kertas lakmus, indikator universal, pH meter, indikator berbentuk larutan seperti fenolftelein, bromtimol biru, metil merah, dan metil jingga.

Warna kertas lakmus dalam larutan asam, larutan basa dan larutan bersifat netral berbeda. Ada dua macam kertas lakmus, yaitu lakmus merah dan lakmus biru. Sifat dari masing-masing kertas lakmus tersebut adalah sebagai berikut:

• Lakmus merah dalam larutan asam tetap berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna biru.
• Lakmus biru dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa tetap berwarna biru.
• Lakmus merah maupun biru dalam larutan netral tidak berubah warna.

2.  Pemisahan Campuran

Zat-zat di alam umumnya masih tercampur dengan zat-zat lain. Untuk mengambil zat yang diperlukan perlu diadakan pemisahan campuran. Salah satu contoh zat yang sangat bermanfaat, tetapi keadaan masih sering tercampur zat lain, adalah air. Untuk itulah diperlukan pengolahan air yang bertujuan menghasilkan air yang memenuhi standar kesehatan, dengan cara memisahkan air dengan zat-zat yang tercampur di dalamnya. 

Zat di dalam campuran dapat dipisahkan dengan membedakan sifat fisiknya seperti wujud zat, perbedaan ukuran partikel zat, titik leleh zat, titik didih zat, sifat magnetik, kelarutan dan lain-lain. Semakin berbeda sifatnya, semakin mudah zat di dalam campuran dapat dipisahkan. Contoh sederhana yaitu daun teh yang tidak larut di dalam air sehingga kita dapat memisahkannya dengan mudah yaitu dengan cara menyaringnya. Namun, partikel – partikel lainnya di dalam campuran dapat berukuran lebih kecil sehingga dibutuhkan teknik pemisahan dengan cara lain yang lebih rumit seperti kromatografi. 

Ada beberapa metode pemisahan campuran yang akan dibahas pada bab ini yaitu filtrasi, distilasi, sentrifugasi, kromatografi, dan sublimasi.

1. Filtrasi

Filtrasi atau penyaringan merupakan metode pemisahan campuran untuk memisahkan zat padat dari cairannya dengan menggunakan alat berpori (penyaring). Dasar pemisahan metode ini adalah perbedaan ukuran partikel antara pelarut dan zat terlarutnya. Penyaring akan menahan zat padat yang mempunyai ukuran partikel lebih besar dari pori saringan dan meneruskan pelarut. Hasil penyaringan disebut filtrat sedangkan zat sisa yang tertinggal di penyaring disebut residu (ampas).

Contoh dalam kehidupan sehari-hari yang melibatkan proses proses pemisahan campuran dengan cara filtrasi adalah menyaring parutan kelapa agar diperoleh air santan. Air santan tersebut merupakan hasil dari penyaringan yang disebut  filtrat. Sedangkan ampas kelapa yang merupakan hasil dari sisa penyaringan disebut residu.

 

Gambar Pemisahan campuran dengan cara filtrasi

2. Distilasi

Distilasi (penyulingan) merupakan proses pemisahan dengan cara menguapkan suatu zat dari campuran berdasarkan titik didihnya. Zat cair yang dihasilkan disebut destilat, sedangkan sisanya disebut residu. Metode pemisahan campuran dengan teknik destilasi melewati dua proses, yaitu penguapan dan pengembunan. Jika larutan dipanaskan maka zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap, sedangkan yang lebih tinggi tidak ikut menguap. Uap disalurkan ke pipa pengembun (kondensor) dan cairan yang dihasilkan ditampung pada wadah. Contohnya: proses pemurnian alkohol dari pelarutnya (air), pemisahan minyak bumi dengan menggunakan destilasi bertingkat.

                    

Gambar Pemisahan campuran dengan cara destilasi.

3. Sentrifugasi

Sentrifugasi, teknik ini memisahkan materi padat dengan materi yang lebih ringan dengan menggunakan alat sentrifugasi, yaitu alat yang dapat memutar campuran dalam wadah dengan sangat cepat. Zat yang lebih berat lama kelamaan akan turun dan terpisah dari campurannya setelah diputar. 

 

Gambar Alat-alat sentrifugasi

Dengan menggunakan metode sentrifugasi ini kita bisa memisahkan sel-sel darah putih dan juga sel-sel darah merah dari dalam plasma darah. Dengan menggunakan metode sentrifugasi ini maka sel-sel darah akan berkumpul di bagian bawah tabung reaksi dan plasma darah yang berupa cairan itu akan memisahkan diri di bagian atas, hal ini bisa terjadi karena mesin sentrifugasi ini berjalan memanfaatkan gaya sentrifugal untuk bisa mengendapkan campuran sehingga campuran yang lebih rapat itu bisa bergerak menjauh dari sumbu sentrifugal dan bisa membentuk endapan tersendiri.

           

Gambar  Hasil sentrifugasi darah

4. Kromatografi

Kromatografi, adalah teknik pemisahan campuran yang didasarkan pada cepat lambatnya aliran suatu zat pada permukaan suatu media penyerap seperti kertas kromatografi. Semakin larut suatu zat warna pada pelarutnya maka zat warna tersebut sulit terserap pada kertas kromatografi, akibatnya ia akan bergerak lebih cepat di atas kertas. Sebaliknya, zat yang kurang terlarut akan mudah diserap kertas sehingga pergerakannya lambat. Campuran yang berupa cairan dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen penyusunnya dengan cara ini. Kamu dapat mengetahui bahwa cairan tinta yang tampaknya seperti hanya satu warna saja, jika diuji secara kromatografi akan tampak tersusun atas dua atau lebih komponen zat yang ditunjukkan oleh timbulnya warna yang berbeda.

            

Gambar Pemisahan campuran dengan kromatografi

5. Sublimasi

Sublimasi adalah proses pemisahan campuran yang dapat digunakan untuk memisahkan komponen yang dapat menyublim dari campurannya yang tidak dapat menyublim. Masih ingatkah kamu zat yang dapat menyublim jika dipanaskan?  Contoh benda yang dapat mengalami sublimasi adalah kapur barus (kamper), iodin, dan amonium klorida. Misalnya, jika kapur barus tercampur dengan zat pengotor seperti pasir, kapur barus dapat dipisahkan dari pasir dengan metode sublimasi.  Campuran kapur barus dengan pasir dipanaskan dengan panas api kecil sehingga kapur barus akan menyublim menjadi gas, sedangkan pasir tidak. Uap kapur barus akan segera mengkristal ketika didinginkan. Dengan demikian kapur barus murni dapat diperoleh kembali. Proses sublimasi dapat juga digunakan untuk memisahkan iodin dari zat pengotornya.

            

 

Gambar Sublimasi kapur barus

3.  Sifat Fisika dan Sifat Kimia

 

Setiap benda yang ada di sekitar kita merupakan materi. Materi ini memiliki ciri – ciri atau sifat tertentu yang sama atau berbeda dengan materi lainnya. Ciri-ciri atau sifat ini nantinya dapat kita gunakan sebagai dasar untuk mengidentifikasi dan mengelompokkan materi-materi tersebut ke dalam satu golongan sehingga mudah dipelajari. Kita biasanya mengelompokkan benda berdasarkan perbedaan wujudnya. Akan tetapi kita juga dapat membedakan benda berdasarkan sifat fisika maupun sifat kimianya. Dengan mengetahui sifat-sifat benda ini, kita dapat memanfaatkannya untuk keperluan hidup sehari-hari.  Pada sub bab ini, kita akan mempelajari lebih lanjut tentang sifat fisika dan sifat kimia zat.

 

a.  Sifat Fisika

Sifat fisika adalah sifat yang berkaitan dengan penampilan dan keadaan fisik suatu zat. Sifat fisika zat dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sifat intensif dan sifat ekstensif. Sifat intensif adalah sifat fisik suatu zat yang tidak bergantung pada ukuran atau massa zat. Yang termasuk ke dalam sifat intensif adalah warna, wujud zat, kelarutan, titik didih , titik lebur dan massa jenis. Sedangkan sifat ekstensif adalah sifat suatu zat yang bergantung pada ukuran dan massa zat. Yang termasuk sifat ekstensif adalah massa, volume, panjang, lebar, dan  ketebalan.

1)  Wujud zat

 Tiga macam wujud zat yang kita kenal adalah : padat, cair dan gas. Zat tersebut dapat berubah dari satu wujud ke wujud lain. Beberapa peristiwa perubahan wujud yang kita kenal, yaitu: menguap, mengembun, mencair, membeku, meyublim, dan mengkristal.

2) Warna

 Setiap benda memiliki warna yang berbeda-beda. Warna merupakan sifat fisika yang dapat kamu amati secara langsung. Warna yang dimiliki suatu benda merupakan ciri tersendiri yang membedakan antara zat satu dengan zat lain.

3)  Titik didih dan titik lebur

 Titik didih merupakan suhu dimana suatu zat mulai mendidih. Sedangkan titik lebur merupakan suhu dimana suatu zat  mulai melebur. Contoh: titik didih air pada tekanan udara normal (76 cmHg) adalah 100^oC, sedangkan bensin kurang lebih 80^oC.

4)  Massa jenis

 Massa jenis suatu zat adalah perbandingan antara massa suatu benda dengan volumenya. Massa jenis dapat dihitung dengan rumus berikut.

Keterangan:

ρ  = massa jenis benda (satuannya kg/m³ atau g/cm³)

m = massa benda (kg atau gram)

V = volume benda (m³ atau cm³)

Walaupun massa dan volume adalah sifat ekstensif, tetapi massa jenis merupakan sifat intensif. Hal ini disebabkan karena perbandingan massa dan volume zat akan selalu tetap, berapapun ukuran dan jumlah dari zat tersebut. Contoh, massa jenis air adalah 1 g/cm³. Sesendok air, sepanci air, ataupun satu bak air massa jenisnya selalu tetap yaitu 1 g/cm³. Jika kamu menemukan suatu cairan, setelah diukur massa jenisnya ternyata diperoleh hasil 1 g/cm³, kemungkinan besar zat tersebut adalah air. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa massa jenis suatu zat menunjukkan ciri zat itu.

5)  Kelarutan

Kelarutan ialah ukuran mudah tidaknya suatu zat larut dalam pelarutnya. Kelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu merupakan sifat fisika. Air merupakan pelarut yang sering digunakan. Tidak semua zat mudah larut dalam air. Misalnya, gula mudah larut dalam air, sedangkan kopi tidak dapat larut dalam air.

6)  Sifat Kimia

Sifat kimia suatu benda adalah sifat yang berkaitan dengan  mudah atau sukarnya suatu zat untuk bereaksi secara kimia.

Beberapa contoh sifat kimia yang dimiliki benda, yaitu mudah terbakar, mudah berkarat, mudah busuk dan asam, mudah meledak,  dan beracun. Semua sifat kimia suatu zat berkaitan dengan perubahan kimia yang mungkin terjadi.

4.   Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia

Para ahli mengelompokkan segala macam perubahan yang ada di alam semesta ini menjadi dua macam, yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia.

a.  Perubahan Fisika

Perubahan fisika adalah perubahan pada zat yang tidak menimbulkan zat baru. Contohnya beras yang ditumbuk menjadi tepung. Perubahan dari beras menjadi tepung adalah perubahan fisika karena hanya menunjukkan bentuk dan ukuran yang berubah, tetapi sifat molekul zat pada beras dan tepung tetap sama. Peristiwa perubahan wujud zat, antara lain : menguap, mengembun, mencair, membeku, menyublim, mengkristal merupakan perubahan fisika karena pada saat berubah wujud tidak terbentuk zat baru dan  komposisi zat tersebut juga tidak akan berubah. Misalnya air yang berubah wujud menjadi padat (es). Baik dalam wujud cair maupun padat keduanya tetaplah air yaitu senyawa H₂O.

 

Gambar Contoh perubahan fisika

 

Terdapat beberapa ciri pada perubahan fisika, yaitu:

• Yang berubah adalah wujud zat atau ukuran zat.
• Perubahan bersifat sementara, dapat diubah lagi menjadi bentuk semula.
• Tidak menimbulkan zat baru, partikel penyusunnya sama.

b.  Perubahan Kimia

 Perubahan kimia adalah perubahan  yang disertai terbentuknya zat baru. Perubahan kimia dikenal pula sebagai reaksi kimia. Misalnya pada saat membakar kertas. Setelah kertas tersebut habis terbakar akan terdapat abu yang diperoleh akibat proses pembakaran. Kertas sebelum dibakar memiliki sifat yang berbeda dengan kertas sesudah dibakar.

Contoh perubahan kimia yang lain, yaitu terjadinya karat pada besi dan nyala kembang api. Besi yang berkarat sangat sulit dikembalikan seperti sebelum berkarat. Begitu pula kembang api, setelah menyala tidak dapat dikembalikan seperti bentuk semula.

 

     

       Gambar Contoh perubahan kimia

 

Terdapat beberapa ciri pada perubahan fisika, yaitu:   

• Yang berubah adalah susunan zat
• Perubahan bersifat tetap, tidak d apat lagi menjadi zat semula
• Menghasilkan zat baru, partikel penyusunnya berbeda.

    Berlangsungnya perubahan kimia dapat diketahui dengan ciri-ciri sebagai berikut.

• terbentuknya gas
• terbentuknya endapan
• terjadinya perubahan warna
• terjadinya perubahan suhu

Materi IPA Kelas 7 Semester 1 | KLASIFIKASI ZAT DAN PERUBAHANNYA

 URAIAN MATERI

 A.     Karakteristik Zat

Apakah benda-benda di alam ini memerlukan tempat atau ruang? Misal air yang berada di dalam gelas kita tuangkan ke dalam kaleng. Apakah air menempati kaleng? Ternyata air memerlukan tempat atau wadah. Untuk gas, sebaiknya dimasukkan ke dalam wadah seperti balon, agar tidak lari kemana-mana. Jika kita memiliki kelereng yang jumlahnya puluhan, tentu memerlukan tempat khusus yang dapat menampungnya. Ternyata air, gas, dan kelereng semuanya memerlukan tempat atau ruang.

Selanjutnya jika air dalam wadah itu ditimbang ternyata memiliki massa. Demikian halnya dengan kelereng jika ditimbang memiliki massa. Bagaimana dengan gas, apakah juga memiliki massa? Perhatikan gambar di bawah ini.

 

Gambar 3.1  Udara memiliki berat

Gambar tersebut memperlihatkan hasil percobaan yang mungkin pernah kamu lakukan di Sekolah Dasar. Dua balon yang ditiup dengan ukuran yang sama besar, masing-masing diikat di ujung-ujung sebuah batang, lalu batangnya digantung. Selanjutnya salah satu balon dikempeskan. Tampak lengan batang yang mengikat balon yang dikempeskan tadi mengarah ke atas, sedangkan lengan batang dengan balon yang masih menggembung mengarah ke bawah. Artinya, balon yang masih menggembung memiliki massa yang lebih besar daripada balon yang kempes, karena balon yang menggembung tersebut berisi udara (zat gas). Dengan demikian gas juga memiliki massa.

Persamaan antara kelereng, air, dan gas pada uraian di atas adalah semuanya memerlukan tempat atau ruang dan memiliki massa, dalam fisika disebut zat. Zat adalah sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa.

Zat berdasarkan wujudnya dapat dikelompokkan menjadi zat padat, zat cair, dan gas. Berikut ini perbedaannya.

 Tabel 3.1  Perbedaan sifat zat padat, zat cair, dan gas.

B.     Unsur, Senyawa, dan Campuran

 Dalam kehidupan sehari-hari tentu kalian sering melihat kursi, meja, buku, besi, air, batu, pasir, dan sebagainya. Apa yang menyusun zat-zat tersebut? Semua benda yang ada di alam tersusun dari materi. Materi yang terdapat di alam semesta ini terbilang sangat banyak jenisnya, oleh karena itu untuk memudahkan kita dalam mempelajarinya maka para ilmuan mengelompokkan materi menjadi dua macam yaitu zat murni dan campuran. Untuk zat murni sendiri hanya mengandung satu zat penyusun dan disebut juga sebagai zat tunggal. Sedangkan untuk campuran sendiri mengandung dua macam atau lebih zat penyusun. Perhatikan gambar 3.2.

Untuk diketahui bahwa materi terdiri dari zat tunggal dan campuran, sedangkan zat tunggal dapat dikelompokan lagi menjadi unsur dan senyawa. Jadi bisa dikatakan bahwa secara garis besar materi terdiri dari unsur, senyawa dan campuran. Apa yang membedakan dari ketiganya? Ikuti bahasan berikut ini.

 

Gambar 3.2  Bagan klasifikasi materi

 

1.        Unsur

 

Unsur merupakan zat tunggal yang tidak dapat diubah lagi menjadi zat yang lebih sederhana dengan cara reaksi kimia biasa. Unsur merupakan bahan dasar penyusun materi. Sampai saat ini dikenal 117 macam unsur alam dan unsur buatan, baik berupa unsur logam, maupun unsur nonlogam.

Contoh unsur logam yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah besi. Sedangkan unsur non logam yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah arang (karbon). Sepotong besi apabila dibagi terus sampai bagian yang terkecil akan diperoleh atom besi. Demikian pula pada karbon apabila dibagi terus sampai bagian yang terkecil akan diperoleh atom karbon. Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat sama dengan unsur tersebut.

Unsur diberi nama dengan menggunakan bahasa latin berdasarkan penemu pertamanya atau tempat ditemukannya unsur tersebut. Beberapa unsur menggunakan nama untuk menghormati identitas penemunya ataupun tempat penemuannya. Contoh unsur Germanium diberi nama sesuai dengan nama tempat pertama kalinya unsur ini ditemukan yaitu negara Jerman.

Untuk menunjukkan perbedaan antara unsur kimia yang satu dengan yang lainnya, para ahli kimia menggunakan simbol atau lambang tertentu untuk sebuah unsur. Pada awalnya, para ahli menggunakan lambang unsur dengan beberapa macam gambar. Akan tetapi, karena unsur yang ditemukan dan diciptakan manusia makin banyak, maka lambang unsur berupa gambar tidak digunakan lagi. Orang lebih mudah mengingat lambang unsur dengan menggunakan huruf.

Seorang ilmuan berkebangsaan Swedia, Jons Jacob Berzelius mengusulkan cara pemberian lambang unsur yang sampai saat ini digunakan. Cara pemberian lambang unsur menurut Berzelius adalah sebagai berikut:

·           Lambang unsur diambil dari huruf pertama nama unsur yang bersangkutan dalam nama latinnya. Jika hanya terdiri atas satu huruf, lambang tersebut ditulis dengan huruf kapital.

·           Jika ada dua atau lebih unsur yang memiliki nama latin dengan huruf pertama yang sama, lambang salah satu unsur tersebut ditambah satu huruf lagi yang dipilih dari namanya. Huruf tambahan ditulis dengan huruf kecil setelah huruf pertama.

 Tabel 3.2  Beberapa unsur dan lambangnya.

Nama unsur		Lambang
Nama Latin	Nama Indonesia
Oxigen	Oksigen	O
Ferrum	Besi	Fe
Argentum	Perak	Ag
Aurum	Emas	Au
Hydrogen	Hidrogen	H
Sulphur	Belerang	S
Nitrogen	Nitrogen	N
Iodium	Iodin	I
Cuprum	Tembaga	Cu
Plumbum	Timbal	Pb
Natrium	Natrium	Na

 

Cara penyusunan unsur-unsur seperti tabel di atas, menyulitkan kita untuk mengingat  dan membedakan di antara unsur-unsur tersebut. Misalnya, untuk membedakan unsur-unsur logam dan nonlogam, maupun sifat-sifat lainnya. Para ahli berupaya agar kita dapat lebih mudah mengelompokkan unsur-unsur yang ada. Oleh karena itu, disusunlah suatu sistem periodik unsur, seperti ditunjukkan pada gambar 3.1.

 

Gambar 3.3  Sistem periodik unsur

 

Unsur-unsur yang memiliki sifat yang hampir sama diletakkan pada satu kolom. Unsur-unsur logam terletak di sebelah kiri bagian bawah (berwarna biru), unsur-unsur non logam terletak di bagian sebelah kiri (berwarna hijau), dan unsur-unsur semi logam terletak di antara unsur logam dan non logam (berwarna merah bata). Masih banyak informasi yang bisa diperoleh dari tabel sistem periodik unsur, yang akan dipelajari pada kelas berikutnya.

 

Tabel 3.3  Perbedaan unsur logam dan non logam

No	Logam	Non logam
1	Pada suhu kamar (25oC) berwujud padat kecuali raksa	Pada suhu kamar ada yang berwujud padat, cair, dan gas
2	Bersifat kuat	Bersifat rapuh
3	Dapat ditempa dan direngangkan	Tidak dapat ditempa
4	Mengkilap jika digosok	Tidak mengkilap jika digosok kecuali intan
5	Konduktor listrik yang baik	Nonkonduktor listrik, kecuali grafit
6	Penghantar panas yang baik	Bukan penghantar panas

 

Beberapa unsur logam yang bermanfaat dalam kehidupan sehari–hari, antara lain:

§   Besi (Fe), merupakan logam yang paling murah, sebagai campuran dengan karbon menghasilkan baja untuk konstruksi bangunan, mobil dan rel kereta api.

§   Nikel (Ni), Nikel padat sangat tahan terhadap udara dan air pada suhu biasa, digunakan sebagai lapisan pelindung dengan cara disepuh.

§   Tembaga (Cu), banyak digunakan pada kabel listrik, perhiasan, dan uang logam. Campuran tembaga dengan timah menghasilkan perunggu sedangkan campuran tembaga dengan seng menghasilkan kuningan.

§   Emas (Au), merupakan logam sangat tidak reaktif, dan ditemukan dalam bentuk murni. Emas digunakan sebagai perhiasan dan komponen listrik berkualitas tinggi. Campuran emas dengan perak banyak digunakan sebagai bahan koin.

 

Unsur non logam yang bermanfaat dalam kehidupan sehari–hari, antara lain:

§   Iodium (I), digunakan sebagai antiseptik luka, tambahan Iodium dalam garam dapur, dan sebagai bahan tes amilum (karbohidrat) dalam industri tepung.

§   Natrium (Na), digunakan sebagai bahan untuk membuat lampu natrium, senyawa Natrium  dengan Klor digunakan untuk garam dapur.

 

Ada beberapa unsur yang memiliki sifat seperti logam dan nonlogam. Unsur tersebut dikenal sebagai unsur metaloid atau semilogam. Contohnya adalah silikon, boron, germanium, arsen dan stibium (antimon). Unsur-unsur tersebut banyak digunakan sebagai bahan semikonduktor.

 

2.        Senyawa

 

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menggunakan air, garam, gula, dan bahan kimia lainnya. Bahan-bahan tersebut adalah senyawa. Apakah yang dimaksud senyawa? Perhatikan penjelasan berikut ini.

Natrium(Na) merupakan unsur logam yang bersifat lunak, warnanya putih keperakan, dan sangat reaktif. Sedangkan Klor (Cl) merupakan gas berwarna hijau kekuning-kuningan dan sangat beracun. Kedua unsur tersebut dapat bergabung melalui reaksi kimia membentuk Natrium klorida (garam dapur) yaitu zat padat berbentuk kristal berwarna putih, tidak beracun karena digunakan sebagai bahan penyedap makanan. Sifat dari Natrium klorida sangat berbeda dengan sifat Natrium dan klor. Natrium klorida (NaCl) merupakan senyawa, sedangkan Natrium (Na) dan Klor (Cl) merupakan unsur. Jadi senyawa adalah zat tunggal yang terbentuk dari dua unsur atau lebih melalui reaksi kimia biasa atau dengan kata lain senyawa adalah zat tunggal yang dapat diuraikan menjadi dua zat atau lebih yang lebih sederhana melalui reaksi kimia biasa.

Kamu sudah mengetahui bahwa bagian terkecil dari sebuah unsur adalah atom. Dua atom atau lebih dapat bergabung melalui reaksi kimia biasa membentuk molekul. Seperti contoh di atas, atom Natrium (Na) bergabung dengan atom Klor (Cl) membentuk molekul Natrium klorida (NaCl). Jadi molekul merupakan bagian terkecil dari sebuah senyawa. Perhatikan gambar 3.2, yang menunjukkan contoh molekul air.

 

 

Sumber: id.kisspng.com

Gambar 3.4  Molekul air

 

Contoh-contoh senyawa dalam kehidupan sehari-hari yaitu:

·           Air (H₂O) terbentuk dari unsur Hidrogen dan Oksigen.

·           Gula tebu atau sukrosa (C₁₂H₂₂O₁₁), terbentuk dari unsur Karbon, Hidrogen, dan Oksigen.

 

3.        Campuran

 

Campuran ialah suatu gabungan dari dua zat atau lebih yang tidak bersatu secara kimiawi dan zat-zat penyusunnya masih mempertahankan sifatnya masing-masing. Ketika gula dilarutkan dalam air, kedua zat itu tidak membentuk senyawa, melainkan membentuk campuran. Rasa gula sebelum dan sesudah dicampurkan tetap terasa manis, begitu pula dengan air. Air sebelum dicampurkan dan sesudah dicampurkan tetap dapat memadamkan api. Kemudian juga gula dengan air dapat bercampur dalam berbagai komposisi sesuai yang dikehendaki. Sehingga air gula ada yang manis, ada yang sedang, dan ada yang kurang manis tergantung dari banyaknya gula yang dicampurkan. Campuran dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.

 

a.         Campuran Homogen

 

Campuran homogen ialah campuran dua jenis zat atau lebih yang sudah tidak dapat dibedakan lagi zat-zat yang dicampurkan. Campuran homogen sering juga disebut sebagai larutan. Contoh campuran homogen adalah larutan gula (campuran antara gula dan air), udara (campuran dari berbagai jenis gas) dan larutan garam (campuran antara garam dan air).

Larutan tersusun atas zat pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute). Pelarut yang sering digunakan adalah air.  Pada larutan gula, air sebagai zat pelarut (solvent) dan gula sebagai zat terlarut (solute).

 

b.        Campuran Heterogen

Campuran heterogen adalah campuran antara dua macam zat atau lebih yang partikel-partikel penyusunnya masih dapat dibedakan satu sama lainnya. Contoh campuran heterogen: campuran air dengan minyak, campuran besi dan pasir, campuran serbuk besi dan air dan lain-lain. Pada campuran heterogen dinding pembatas antar zat masih dapat dilihat meskipun tanpa menggunakan mikroskop.  Campuran heterogen terjadi karena zat yang tidak dapat bercampur  satu dengan yang lain secara sempurna sehingga masih dapat dikenali zat-zat penyusunnya.

Campuran heterogen ada dua macam yaitu suspensi dan koloid. Suspensi adalah campuran kasar. Ukuran partikelnya lebih dari 100 nm. Umumnya tampak keruh dan jika dibiarkan beberapa saat akan mengendap. Campuran seperti ini dapat kita pisahkan lagi melalui penyaringan, karena partikel terlarutnya relatif besar. Koloid adalah campuran yang terletak diantara larutan dan suspensi. Ukuran partikelnya berkisar 1-100 nm. Koloid tampak homogen, tetapi jika dilihat dengan mikroskop ultra bersifat heterogen. Koloid tidak dapat disaring dengan penyaring biasa. Contoh koloid adalah susu, santan, kabut dan gel.

 

Gambar 3.5  Contoh campuran

Kerjakan soal-soal berikut ini di buku latihan IPA!

1.   Jelaskan perbedaan zat padat, zat cair, dan gas!

2.   Tuliskan bagan klasifikasi materi!

3.    Jelaskan tentang unsur, senyawa, dan campuran! dan berikan contoh masing-masing 1.

4.     Coba jelaskan cara pemberian lambang unsur menurut Berzelius!