perubahan fisika dan kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 bab...

36
Perubahan Fisika dan Kimia 101 Perubahan Fisika dan Kimia IV Pernahkah kamu membuat es batu atau minum es teh? Pada saat kamu membuat es batu berarti kamu telah mengubah wujud zat yaitu dari cair (air) menjadi padat (es). Demikian juga sebaliknya, es batu dalam es teh lama-kelamaan akan mencair. Pada kedua peristiwa tersebut telah terjadi perubahan fisika. Apakah perubahan fisika itu dan bagaimana sifat-sifat dari wujud zat itu? Jawaban dari pertanyaan-pertanyaan di atas dapat kamu temukan setelah kamu mempelajari bab berikut. Pada bab IV ini kamu akan belajar memahami berbagai sifat dalam perubahan fisika dan kimia. Diharapkan kamu mengerti sifat fisika dan sifat kimia zat, dapat melakukan pemisahan campuran serta mengerti perubahan fisika dan perubahan kimia (reaksi kimia).

Upload: vanquynh

Post on 02-Feb-2018

291 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 101

Perubahan Fisika dan KimiaIV

123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121

Pernahkah kamu membuat es batu atau minum es teh?Pada saat kamu membuat es batu berarti kamu telah mengubah wujud zat yaitu dari cair (air)

menjadi padat (es). Demikian juga sebaliknya, es batu dalam es teh lama-kelamaan akan mencair.Pada kedua peristiwa tersebut telah terjadi perubahan fisika. Apakah perubahan fisika itu danbagaimana sifat-sifat dari wujud zat itu?

Jawaban dari pertanyaan-pertanyaan di atas dapat kamu temukan setelah kamu mempelajaribab berikut. Pada bab IV ini kamu akan belajar memahami berbagai sifat dalam perubahan fisikadan kimia. Diharapkan kamu mengerti sifat fisika dan sifat kimia zat, dapat melakukan pemisahancampuran serta mengerti perubahan fisika dan perubahan kimia (reaksi kimia).

Page 2: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

102 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

• sifat fisika• sifat kimia• campuran

Kata Kunci

Wujud zat, keke-ruhan, kekentalan,titik didih, titik leleh,dan kelarutan.

Sifat Fisika

Mudah terbakar,mudah busuk, dankorosif.

Sifat Kimia

Sifat zat

Materi

Perubahan zat

PerubahanKimia

• Wujud • Bentuk • Ukuran • Energi • Pelarutan

PerubahanFisika

• Perubahan warna• Terbentuk endapan• Timbul gas

Ciri-Ciri

Reaksi Kimia

• Ukuran zat• Suhu• Katalis

Faktor yangmemengaruhi

• Filtrasi• Sentrifugasi• Evaporasi• Distilasi• Sublimasi

PemisahanCampuran Pengolahan air

berguna dalam

menghasilkan

><<

< <

< <

<< <

<

meliputi dibedakan menjadi

terjadi melalui

sifat

Page 3: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 103

A Sifat Fisika dan Sifat Kimia

Kamu tentu tahu paku yang terbuat dari besi, atau bahkanpernah menggunakannya. Besi merupakan logam yang padasuhu kamar berwujud padatan. Jika tidak disimpan dengan baik,paku besi itu mudah berkarat. Bagaimana besi dapat berkarat?Bagaimana sifat-sifat fisika besi sebagai zat padat? Untukmengetahuinya, marilah kita pelajari lebih lanjut agar jelas.

Coba perhatikan kursi yang kamu duduki, air yang kamuminum, dan udara yang kamu hirup! Apakah wujud zat-zattersebut? Kursi berupa zat padat, air minum berupa zat cair,dan udara yang kamu hirup setiap saat berupa zat gas. Wujudzat tergolong sifat fisika. Tahukah kamu bahwa paku yang kamudiamkan di udara terbuka lama kelamaan akan berkarat?Perkaratan menunjukkan sifat kimia.

1. Sifat FisikaSifat fisika merupakan sifat materi yang dapat dilihat secara

langsung dengan indra. Sifat fisika antara lain wujud zat, warna,bau, titik leleh, titik didih, massa jenis, kekerasan, kelarutan,kekeruhan, dan kekentalan. Kamu akan mempelajari beberapasifat fisika tersebut.

a. Wujud zatWujud zat dibedakan atas zat padat, cair, dan gas. Kamu telahmempelajari sifat-sifat zat padat, cair, dan gas pada Bab III.Untuk mengingat kembali, coba perhatikan sifat-sifat dariketiga wujud zat tersebut pada Tabel 4.1 berikut.

Padatan memiliki bentuk tetap karena partikel-partikelnyadiikat erat bersama, sering dalam pola teratur yang disebutdengan kisi (lattice). Dalam suatu cairan, gaya antarpartikelterlalu lemah untuk menahannya dalam formasi yang tetapsehingga partikel-partikel ini dapat bergeser dengan mudahdan saling melewati satu sama lain. Energi kinetik partikel-partikel gas cukup besar. Gas juga memiliki energi kinetikyang cukup untuk menyebar dan memenuhi seluruh tempatatau wadahnya. Perhatikan susunan partikel-partikel zatpadat, cair dan gas pada gambar berikut.

Tabel 4.1 Perbedaan sifat zat padat, zat cair dan zat gas.

Zat Padat

Mempunyai bentuk danvolume tertentu.

Jarak antarpartikel sangatrapatPartikel-partikelnya tidakdapat bergerak bebas

Bentuk tidak tetap ber-gantung wadahnya, volu-me tertentu.Jarak antarpartikel agakrenggang.Partikel-partikelnya dapatbergerak bebas.

Tidak mempunyai bentuk danvolume tertentu, bergantungtempatnya.Jarak antarpartikel sangatrenggang.Partikel-partikelnya dapatbergerak sangat cepat.

No Zat Cair Zat Gas

1.

2.

3.

Page 4: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

104 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

b. Kekeruhan (Turbidity)Kekeruhan terjadi pada zat cair. Kekeruhan cairandisebabkan adanya partikel suspensi yang halus. Jika sinarcahaya dilewatkan pada sampel keruh maka intensitasnyaakan berkurang karena dihamburkan. Hal ini bergantungkonsentrasinya. Alat untuk mengetahui intensitas cahayapada zat cair yang keruh ini atau untuk mengetahui tingkatkekeruhan disebut turbidimetry.

c. Kekentalan (Viskositas)Kekentalan atau viskositas adalah ukuran ketahanan zat cairuntuk mengalir. Untuk mengetahui kekuatan mengalir (flowrate) zat cair digunakan viskometer. Flow rate digunakanuntuk menghitung indeks viskositas. Aliran atau viskositassuau cairan dibanding dengan aliran air memberikanviskositas relatif untuk cairan tersebut. Angka pengukuranviskositas relatif cairan disebut dengan indeks viskositas.Indeks viskositas dapat dirumuskan seperti berikut.

cairanIndeks viskositas= air

flow rateflow rate

Angka indeks viskositas suatu cairan di bawah 1 berartiviskositasnya di bawah viskositas air. Adapun angka indeksviskositas di atas 1 berarti viskositasnya di atas viskositas air.Viskositas cairan terjadi karena gesekan antara molekul-molekul. Viskositas sangat dipengaruhi oleh struktur molekulcairan. Jika struktur molekulnya kecil dan sederhana makamolekul tersebut dapat bergerak cepat, misalkan air. Jikamolekulnya besar dan saling bertautan maka zat tersebutakan bergerak sangat lambat, misalkan oli. Molekul-molekulcairan yang bergerak cepat dikatakan memiliki viskositasatau kekentalan rendah sedangkan molekul cairan yangbergerak lambat dikatakan memiliki kekentalan tinggi.

Gambar 4.1 (a)Susunan partikel zat padat, (b) zat cair, dan (c) zat gas.

Sumber: Ensiklopedia IPTEK

a cb

Page 5: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 105

d. Titik DidihTitik didih merupakan suhu ketika suatu zat mendidih.Mendidih berbeda dengan menguap. Mendidih terjadi padasuhu tertentu, yaitu pada titik didih sedangkan menguapterjadi pada suhu berapa saja di bawah titik didih. Misal padasaat kamu menjemur pakaian, maka airnya menguap bukanmendidih. Titik didih berbagai zat berbeda, bergantung padastruktur dan sifat bahan. Perhatikan titik didih beberapa zatpada tekanan 1 atm pada Tabel 4.2 berikut.

e. Titik LelehTitik leleh merupakan suhu ketika zat padat berubahmenjadi zat cair. Misal garam dapur jika dipanaskan akanmeleleh menjadi cairan. Perubahan ini dipengaruhi olehstruktur kristal zat padat tersebut. Zat cair dan zat gas jugamemiliki titik leleh tetapi perubahannya tidak dapat diamatipada suhu kamar. Perhatikan titik leleh beberapa zat padaTabel 4.3 berikut.

f. KelarutanTahukah kamu contoh larutan? Contoh larutan gula, dan larutangaram. Larutan merupakan campuran homogen. Dalam larutanterdapat dua komponen yaitu pelarut dan terlarut. Pelarutmerupakan zat yang melarutkan dan biasanya jumlahnyalebih banyak, sedangkan terlarut merupakan zat yangterlarut, biasanya jumlahnya lebih kecil. Misal larutan garam,maka zat terlarutnya garam dan pelarutnya air.

Tabel 4.2 Titik didih berbagai zat pada tekanan 1 atm.

-196-183

78100

2595

Titik Didih (°C)Nama ZatNo

1.2.3.4.5.

NitrogenOksigenAlkohol (etanol)AirTembaga

Sumber: Tabel Referensi

Tabel 4.3 Titik leleh berbagai zat pada tekanan 1 atm.

-210-216-117

010831535

Titik Didih (°C)Nama zatNo

1.2.3.4.5.6.

NitrogenOksigenAlkohol (etanol)AirTembagaBesi

Sumber: Tabel Referensi

Page 6: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

106 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

Pada umumnya larutan berupa cairan tetapi larutan jugaterjadi dalam bentuk gas dan padat. Contoh larutan gasadalah udara yang terdiri dari oksigen, nitrogen, karbondioksida dan gas-gas lain. Contoh larutan padatan adalahstainless steel.Kelarutan menerangkan tingkat suatu zat saling melarutkan.Ahli kimia menerangkan kelarutan dengan istilah berupabanyaknya zat terlarut tertentu yang akan melarut ke dalamlarutan tertentu pada suhu tertentu. Kemampuan melarutbergantung pada gaya tarik partikel zat terlarut denganpartikel pelarutnya. Misal dalam proses pelarutan garamdalam air, maka molekul air pertama-tama menarik molekulgaram menjauh satu dengan lain hingga suatu saat tercapaisuatu keadaan molekul air tidak mampu memisahkanmolekul garam dari yang lain atau disebut jenuh. Perhatikangambar berikut.

Butiran garam terdiri atas ion natrium dan klorida yangterikat bersama dalam formasi yang disebut kisi kristal. Airmelarutkan garam dengan menarik ion dari kisi kristal danmengelilinginya.Kelarutan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lainseperti berikut.1) suhu2) volume pelarut3) ukuran zat terlarut4) jenis zat terlarut5) jenis pelarutPada pokok bahasan ini, hanya akan dibahas pengaruh suhu,volume pelarut dan ukuran zat terhadap kelarutan suatu zat.

1) SuhuPerhatikan saat kamu membuat air kopi. Gula dan kopiakan lebih cepat larut dalam air panas daripada dalamair dingin. Mengapa demikian? Pada saat melarutkanbentuk padat menjadi cair melibatkan penghancuranstruktur yang kaku, atau kisi-kisi kistal dari zat padat.Pada peristiwa ini diperlukan energi.

Gambar 4.2 a. Molekul-molekul air (H2O), ion Na+ dan ion Cl¯.b. Molekul-molekul air menarik ion-ion dari kristal.c. Molekul-molekul air mengelilingi ion-ion dalam larutan.

Sumber: Ensiklopedia Iptek

molekul-molekul air (H2O)

ion klorida(Cl¯)

ion natrium(Na+)

molekul-molekul air me-narik ion-ion kristal

molekul air mengelilingi ion-ion dalam larutan

a b c

Page 7: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 107

Kenaikan suhu menyebabkan energi kinetik partikel zatbertambah sehingga partikel pada suhu yang tinggibergerak lebih cepat dibandingkan pada suhu rendah.Kondisi ini menyebabkan terjadinya tumbukan antarapartikel zat terlarut dengan partikel pelarut.

2) Volume pelarutMisalkan kamu melarutkan 2 sendok makan gula dalam100 mL air dan melarutkan 2 sendok makan gula dalam5.000 mL air, manakah yang lebih cepat larut? Gula2 sendok makan akan lebih cepat larut dalam 5.000 mLair daripada dalam 100 mL air. Semakin besar volumepelarut, maka jumlah partikel pelarut akan semakinbanyak. Kondisi tersebut memungkinkan lebih banyakterjadi tumbukan antara partikel zat terlarut denganpartikel zat pelarut sehingga zat padat umumnya lebihmudah larut.

3) Ukuran zat terlarutMisalkan kamu melarutkan 2 sendok makan gula pasirhalus dalam 100 mL air dan 1 sendok makan gula batudalam 100 mL air, manakah yang lebih cepat larut? Gulapasir lebih cepat larut daripada gula batu. Hal ini karenagula pasir halus memiliki ukuran partikel yang lebih kecilsehingga memiliki permukaan sentuh yang luasdibandingkan gula batu. Jadi makin kecil ukuran zatterlarut makin besar kelarutan zat tersebut.

2. Sifat KimiaSifat kimia merupakan sifat yang dihasilkan dari perubahan

kimia, antara lain mudah terbakar, mudah busuk, dan korosif.Sifat-sifat ini karakteristik.a. Mudah terbakar

Pernahkah kamu menyalakan kembang api? Saat kamumembakar kembang api maka dengan segera akan terjadinyala warna-warni yang indah. Pada peristiwa ini terjadiperubahan kimia. Pada mulanya kembang api dibuat daricampuran antara kalium nitrat (KNO3) , belerang dan arangkayu. Namun sekarang kembang api telah dibuat denganwarna-warni, yaitu dari strontium dan litium (warna merah),natrium (warna kuning), barium (warna hijau), dan tembaga(warna biru). Contoh lain yang mudah terbakar adalah fosfor.Fosfor dapat terbakar bila kena udara, membentuk senyawafosfor oksida. Oleh karena itu fosfor disimpan di dalam air.Fosfor dimanfaatkan untuk membuat korek api.

b. Mudah busukJika buah dan sayur dibiarkan di udara terbuka maka lamakelamaan buah dan sayur tersebut akan membusuk. Buahdan sayur yang busuk akan menimbulkan bau yang tidaksedap. Proses pembusukan ini karena adanya mikroorganisme.

c. KorosifPerkaratan atau korosi merupakan peristiwa rusaknyalogam oleh pengaruh lingkungan, yaitu adanya oksigen dankelembapan. Besi adalah salah satu contoh logam yang

Page 8: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

108 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

Campuran dapat tersusun atas beberapa unsur ataupunsenyawa. Komponen-komponen penyusun suatu campurantersebut dapat dipisahkan berdasarkan sifat fisika zatpenyusunnya. Contoh campuran antara lain udara, air laut, danminyak mentah.

Garam dapur yang kamu konsumsi merupakan hasilpemisahan dari campuran air laut. Hal ini karena air lautsebenarnya tersusun atas air, garam, dan beberapa mineral. Emasditemukan sebagai bijih emas yang bercampur dengan tanah,pasir, dan batuan lain. Oleh karena itu untuk mendapatkan emasmurni, perlu dilakukan pemisahan. Tembaga diperoleh daripemisahan campuran berbagai mineral dan senyawa.Senyawanya ditemukan pada beberapa bijih, misalnya pirittembaga dan malasit.

Metode yang umum dipergunakan untuk memisahkancampuran antara lain filtrasi, dekantasi, sentrifugasi, evaporasi,distilasi, corong pisah, kromatografi, sublimasi, ekstraksi, dandaya tarik magnet. Agar lebih jelas, berikut akan dibahasbeberapa metode tersebut.

1. Penyaringan (Filtrasi)Tahukah kamu apa filtrasi itu? Filtrasi atau penyaringan

adalah teknik penyaringan yang dapat digunakan untukmemisahkan campuran yang ukuran partikel zat-zatpenyusunnya berbeda.

Misalnya, pada pembuatan santan kelapa. Santan kelapadibuat dengan cara memisahkan campuran santan, air, danampas kelapa dengan menggunakan saringan. Denganmenggunakan saringan yang berpori-pori kecil, santan kelapadapat melewati lubang saringan dan ampas kelapa tertahandalam saringan. Pernahkah kamu membuat air teh? Untuk

B Metode-Metode Pemisahan Campuran

Gambar 4.3 Platina adalah logamyang langka. Untuk men-dapatkan 50 gram platinamembutuhkan 50 tonbebatuan yang mengan-dung platina, dipisahkanmelalui proses kimia danfisika.

Sumber: Microsoft Student, 2006

Latihan 4.1

1. Jelaskan perbedaan sifat zat cair dan zat gas!2. Bagaimana pengaruh suhu terhadap kelarutan suatu zat?3. Berikan contoh sifat fisika yaitu warna dari beberapa unsur!4. Bagaimana indeks viskositas oli?5. Suatu zat memiliki sifat kimia mudah terbakar. Berikan contoh zat tersebut dan

bagaimana cara menyimpannya agar tidak mudah terbakar!

Gambar 4.4 Penyaringan air teh.

mudah berkarat. Pada proses korosi terbentuk zat yangjenisnya baru yaitu karat. Gejala yang tampak pada korosiadalah terjadi perubahan warna. Pada umumnya logambersifat korosif kecuali emas, platina, dan air raksa.

Page 9: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 109

Dari Kegiatan 4.1 kamu dapat mengamati butiran-butirankapur tertahan pada kertas saring (residu). Adapun air dapatmelewatinya (filtrat). Kertas saring memiliki pori-pori yangsangat kecil sehingga dapat menahan butiran-butiran kapurtersebut. Dasar dari penyaringan di atas adalah perbedaanukuran partikel air dengan butiran kapur.

Prinsip penyaringan banyak dimanfaatkan dalam kehidupansehari-hari. Misalnya, kamu menggunakan saringan teh agarampas teh tidak terbawa dalam air teh. Nah, dapatkah kamumenyebutkan contoh penyaringan lainnya dalam kehidupan sehari-hari? Diskusikanlah dengan teman sekelompokmu, kemudianbacakan hasilnya di depan kelas.

2. SentrifugasiSuspensi yang partikel-partikelnya sangat halus tidak bisa

dipisahkan dengan cara filtrasi. Partikel-partikelnya dapatmelewati saringan atau bahkan menutupi lubang pori-porisaringan sehingga cairan tidak dapat lewat.

Cara untuk memisahkan suspensi adalah dengan mem-biarkannya hingga mengendap. Setelah beberapa saat, partikel-partikelnya mengendap sehingga cairannya dapat dituang. Akantetapi banyak partikel suspensi yang terlalu kecil untuk disaringtetapi juga tidak dapat mengendap. Hal ini karena partikel-

Gambar 4.5 Bahan yang akandipisahkan ditempatkandi dalam tabung yangterkunci pada rotor.

Sumber: Microsoft Student, 2006

Kegiatan 4.1

PenyaringanTujuan:Memisahkan campuran dengan cara penyaringan.

Alat dan bahan:Dua buah gelas kimia, kertas saring, corong kaca, butiran-butiran kapur, dan air.

campuran air kapurkertas saring

corong

residu

filtrat

Prosedur kerja:1. Masukkan butiran-butiran kapur ke dalam gelas

kimia yang berisi air, kemudian aduk hingga butiran-butiran kapur larut.

2. Tuangkan larutan kapur ke dalam gelas kimia lainmelalui corong kaca yang telah dipasang kertas saring.Perhatikan gambar di samping.

3. Amati campuran kapur setelah melewati kertas saring(filtrat).

4. Bandingkan campuran air kapur sebelum pe-nyaringan dengan sesudah penyaringan (filtrat).

5. Apakah kesimpulan dari percobaan ini?

mendapatkan air teh maka kamu perlu merendam teh dalamair panas, kemudian gunakan saringan untuk memisahkan tehdengan air tehnya. Nah, agar kamu lebih memahami prosespemisahan dengan cara filtrasi, lakukanlah Kegiatan 4.1 berikut.

Page 10: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

110 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

partikel padatan tersebut dipengaruhi oleh gerakan molekulcairan yang sangat cepat.

Suspensi yang sulit dipisahkan ini dapat dipisahkan dengansentrifugasi. Tabung sebagai wadah suspensi dikunci pada gagangatau rotor untuk mengitari sebuah alat atau mesin pemutar.Batang vertikal di tengahnya diputar dengan motor listrik. Batangitu berputar dengan sangat cepat. Tabung akan mengayundengan cepat tetapi mulut tabung tetap menghadap ke tengah.

Sentrifugasi yang terkecil dapat memutar dengan kecepatan2.000 putaran/menit (rpm). Sentrifugasi dapat digunakan untukmemisahkan susu menjadi susu krim dan susu skim. Sentri-fugasi juga dapat digunakan untuk memisahkan komponen-komponen darah.

3. Evaporasi (Penguapan)Pada awal bab telah dijelaskan bahwa garam dapat diperoleh

dari air laut dengan proses penguapan atau evaporasi. Nah, agarkamu lebih memahami pemisahan campuran dengan prosespenguapan lakukanlah Kegiatan 4.2 berikut.

Pada proses penguapan, larutan dipanaskan sampai zatpelarutnya (air) menguap dan meninggalkan zat terlarut (garam).Proses pemisahan dengan cara penguapan ini dapat terjadi karenazat terlarut (garam) memiliki titik didih yang lebih tinggidaripada zat pelarutnya (air).

Nah, dapatkah kamu memberikan contoh lainnya prosespemisahan campuran dengan penguapan? Diskusikanlahdengan temanmu, kemudian bacakan hasilnya di depan kelas.

4. Distilasi (Penyulingan)Apakah yang disebut dengan distilasi? Distilasi atau pe-

nyulingan adalah proses pemisahan campuran denganpenguapan yang diikuti pengembunan.

Kegiatan 4.2

EvaporasiTujuan:Memisahkan campuran dengan cara evaporasi.

Alat dan bahan:Piring, gelas kimia, garam, dan air.Prosedur kerja:1. Larutkan garam dengan air dalam gelas kimia.2. Tuangkan larutan garam ke dalam piring.3. Jemur larutan garam dalam piring di bawah panas

Matahari. Perhatikan gambar berikut.4. Amatilah apa yang terjadi.5. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?

larutangaram

dijemur

Gambar 4.6 (a) Darah sebelum di-sentrifugasi, (b) darahsetelah sentrifugasi. (c)Komponen penyusundarah terpisah setelahdisentrifugasi.

Sumber: Microsoft Encarta 2006 danwww.nsbri.org

plasma55% dari totalvolume darah

sel darah putih dankeping darah

sel darah merah

a b

c

Page 11: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 111

Mula-mula campuran yang akan dipisahkan dipanaskanhingga di atas titik didih zat yang akan dipisahkan. Oleh karenazat yang akan dipisahkan memiliki titik didih yang lebih rendahdaripada larutan, maka zat tersebut akan menguap terlebihdahulu. Uap yang terbentuk kemudian didinginkan sehinggamenjadi cairan. Cairan yang dihasilkan selanjutnya ditampungdalam suatu wadah sebagai distilat.

Agar lebih jelas mengenai distilasi ini, lakukan Kegiatan 4.3berikut ini.

Apakah manfaat prinsip penyulingan dalam kehidupansehari-hari? Prinsip penyulingan digunakan di industri minyakuntuk memisahkan bensin, minyak tanah, dan solar dari minyakmentah. Hal ini dapat dilakukan karena komponen-komponenminyak bumi mempunyai titik didih yang berbeda-beda. Olehkarena dalam campuran (minyak mentah) terdapat lebih darisatu komponen yang akan dipisahkan maka harus dilakukandistilasi bertingkat atau biasa disebut distilasi fraksionasi.

5. SublimasiSublimasi adalah proses pemisahan campuran yang dapat

digunakan untuk memisahkan komponen yang dapatmenyublim dari campurannya yang tidak dapat menyublim.

Masih ingatkah kamu zat yang dapat menyublim jikadipanaskan? Kapur barus merupakan zat yang dapat menyublim

Kegiatan 4.3

DistilasiTujuan:Memisahkan campuran dengan cara distilasi.

Alat dan bahan:Statif, klem, gelas kimia 2 buah, kondensor leibig, labu alas bulat, termometer, pembakarbunsen, slang air, batu didih, air, larutan garam dapur atau natrium klorida (NaCl) 0,1 M.

Prosedur kerja:1. Masukkan 200 mL larutan garam dapur (NaCl)

ke dalam labu alas bulat.2. Susunlah peralatan seperti gambar di samping.3. Didihkan labu alas bulat dengan nyala bunsen

sedang.4. Amati hasil distilasi yang tertampung dalam gelas

kimia. Apakah hasil dari distilasi ini?5. Apakah kesimpulan dari percobaan ini?

larutangaramdapur

termometerair keluar

air masuk

pendingin/kondensor

distilatbunsen

statif

Page 12: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

112 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

Latihan 4.2

1. Jelaskan metode pemisahan campuran yang prisnsip kerjanya berdasarkan perbedaantitik didih!

2. Jelaskan dasar pemisahan campuran dengan cara filtrasi!3. Jelaskan dasar pemisahan campuran dengan cara distilasi!4. Mengapa campuran kapur barus dan iodin dapat dipisahkan dengan cara sublimasi?5. Mengapa air yang diperoleh dari penyulingan air laut tidak asin?

Tahukah kamu, berapa banyak air yang kamu buang dalamsehari? Tentu tak terhitung jumlahnya, bukan? Padahal, saatini krisis air bersih mulai melanda negara kita. Hal ini disebabkanpenjarahan hutan secara besar-besaran sehingga menyebabkanturunnya debit air bersih yang mengalir ke sungai.

Dalam kondisi seperti itu, pencemaran air semakin hebatyang diakibatkan limbah rumah tangga dan industri. Jika kamumengamati sungai-sungai di sekelilingmu, hanya sedikit sungaiyang masih mengalirkan air bersih. Umumnya sungai meng-alirkan air kotor berwarna kecokelatan.

Beban lingkungan yang semakin berat akibat pencemaranair dan udara membuat kualitas air semakin buruk. Namun, disisi lain, kebutuhan masyarakat akan air semakin meningkatakibat peningkatan jumlah penduduk.

Fenomena tersebut tentunya memerlukan konsep penge-lolaan sumber daya air yang terpadu dengan mempertimbang-kan keseimbangan air. Air pada dasarnya merupakan sumberdaya alam yang dapat diperbaharui dan merupakan sumberdaya yang sangat penting dalam kehidupan makhluk hidup didunia ini.

Air minum harus memenuhi persyaratan-persyaratan darisegi fisik, kimia, maupun biologi.1. Kualitas dari segi fisik yaitu tidak berwarna, tidak berbau,

jernih, dan tidak berasa.

C Proses Pengolahan Air

Gambar 4.8 Sebelum dimasukkan kedalam bak pengendap-an, air melewati unitpenyaring kasar untukmemisahkan kotoran-kotoran besar.

Sumber: Documen Penerbit

jika dipanaskan. Nah, jika kapur barus ini bercampur dengan zatpengotor seperti pasir, untuk memisahkan kapur barus denganzat pengotor dapat dilakukan dengan proses sublimasi. Ketikacampuran kapur barus dan pasir dipanaskan, kapur barus akanmenguap sedangkan pasir tidak. Uap kapur barus akan segeramengkristal ketika menemui daerah yang cukup dingin. Dengandemikian kapur barus murni dapat diperoleh kembali.

Nah, dapatkah kamu menyebutkan contoh prosespemisahan campuran dengan cara sublimasi? Proses sublimasidapat juga digunakan untuk memisahkan iodin dari zatpengotornya.

es batu

campuran kapurbarus dan pasir

kapur barusmengkristal

Gambar 4.7 Proses pemisahankapur barus dari pasirdengan cara sublimasi.

Page 13: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 113

2. Kualitas dari segi kimia yaitu air tidak mengandung zat-zatkimia yang beracun dan bebas dari garam-garam mineral.

3. Kualitas dari segi biologi yaitu air harus terbebas dariorganisme hidup penyebab penyakit.

Nah, bagaimana usaha yang dapat dilakukan untuk men-dapatkan air bersih? Di negara kita, pengolahan air bersih di-lakukan oleh PDAM. Tahukah kamu bahwa sumber air ledingdari PDAM yang bersih dan bening sebenarnya berasal dari airsungai yang berwarna cokelat, kotor, dan berbau? Perhatikanproses pengolahan air pada Gambar 4.9 di atas.

Mula-mula, air dari sungai, danau, atau air tanah dipompa-kan ke dalam bak prasedimentasi. Pada tahap ini dilakukanpenyimpanan air dan mengendapkan lumpur atau padatanyang terbawa. Setelah itu, air dialirkan ke dalam bak penyaringuntuk memisahkan lumpur yang lebih halus dan zat pengotoryang lebih kecil. Air bersih yang diperoleh dari hasil saringan,selanjutnya diberi kaporit (senyawa kimia yang mengandungklorin) untuk membunuh bakteri penyebab penyakit. Air yangtelah memenuhi standar bersih, kemudian dialirkan ke dalambak penampungan untuk disalurkan ke pemukiman, kantor-kantor, dan pabrik (konsumen).

Lakukan kegiatan berikut untuk mendapatkan air bersihdengan cara sederhana.

Kegiatan 4.4

Pengolahan AirTujuan:Mengolah air bersih dengan cara penyaringan.

Alat dan bahan:Sebuah galon minuman bekas, kerikil, pasir, arang, kapas,dan air sumur yang kotor.Prosedur kerja:1. Potonglah bagian bawah galon minuman bekas.2. Susunlah kerikil, pasir, arang, dan kapas seperti terlihat

pada gambar di samping.

Gambar 4.9 Proses pengolahan air untuk menghasilkan air bersih.

bak prasedimensimenyimpan air danmengendapkanlumpur/padatanyang terbawa

bakpenyaringmemisahkanpengotoryang kecil

klorinasimembunuhbakteri/hama

bakpenampungan(reservoir)

rumah-rumah(konsumen)

air sungai, airdanau, atauair tanah

pasir

kerikil

air sumurkotor

arang

kapas

air setelahdisaring

Page 14: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

114 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

Dari Kegiatan 4.4, kamu dapat mengamati bahwa denganproses penyaringan akan diperoleh air bersih.

Banyak zat yang menyebabkan air menjadi tidak jernih ataukeruh. Oleh karena itu perlu dilakukan penjernihan air, karenakejernihan termasuk salah satu standar kualitas fisik air minum.Berikut ini cara sederhana untuk menjernihkan air.1. Pengendapan

Pengendapan dapat dilakukan dengan mengendapkan airdalam bak penampungan yang bersih dan bila kotor dikuras.

2. Penyaringan/filtrasiAir yang terlalu keruh karena adanya partikel tertentu tidakdapat dijernihkan hanya dengan pengendapan, tetapi perlupenyaringan. Penyaringan dilakukan secara bertahap denganmelalui saringan pasir halus, pasir kasar, dan batu gamping.Air mula-mula dilewatkan dalam pasir halus kemudiandilewatkan pasir kasar dan selanjutnya dalam batu gamping,sehingga akan didapatkan air yang lebih jernih dan bersih.

3. KoagulasiTerkadang ditemukan air masih keruh meskipun sudahdilakukan pengendapan dan penyaringan. Hal ini karenaukuran partikel penyebab keruh sangat kecil atau seukuranpartikel koloid sehingga tidak dapat mengendap. Untukmengendapkan partikel ini maka ditambahkan zat kimiayang berfungsi sebagai pengendap atau koagulan misalnyatawas atau aluminium sulfat (Al2(SO4)3 ⋅ 18 H2O).

Tugas 4.1

Buatlah alat sederhana untuk menjernihkan air,kemudian uji cobalah alat tersebut apakah berhasil atautidak! Laporkan hasilnya di depan kelas!

D Perubahan Materi

Perubahan materi merupakan kajian yang cukup pentingdi dalam ilmu kimia. Perubahan dapat diketahui dari perbedaankeadaan awal dan keadaan akhir materi setelah mengalamiperubahan. Keadaan yang dimaksud meliputi sifat-sifat maupunstrukturnya.

3. Masukkan air kotor secara perlahan melalui alat penyaringan yang telah kamu buat,kemudian tampung hasil penyaringannya.

4. Bandingkan air hasil penyaringan dengan air sebelum penyaringan.5. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?

Page 15: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 115

Materi dapat dikenali berdasarkan sifat-sifat fisika maupunsifat-sifat kimianya. Yang termasuk sifat-sifat fisika antara lainwujud, warna, titik leleh, titik didih, dan kelarutan. Sifat-sifatkimia materi didasarkan pada kemampuannya dalammelakukan perubahan atau reaksi kimia. Misalnya, bensin lebihmudah terbakar daripada minyak tanah.

Sehubungan dengan hal tersebut terdapat dua jenisperubahan materi, yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia.Hal yang perlu digarisbawahi adalah perubahan fisika dapatmenghasilkan perubahan wujud materi, tetapi tidak meng-hasilkan materi baru. Adapun perubahan kimia, menghasilkanmateri baru.

Nah, agar kamu lebih memahami perubahan fisika danperubahan kimia pelajarilah uraian berikut dengan baik.

1. Pengertian Perubahan MateriPada kehidupan sehari-hari kamu selalu melihat peristiwa

perubahan materi, baik secara alami maupun dengan disengaja.Peristiwa perubahan materi secara alami, misalnya peristiwapembusukan makanan atau perkaratan besi. Peristiwa peruba-han materi dengan disengaja, misalnya kertas yang dibakar ataulilin yang dibakar.

Nah, dari contoh-contoh perubahan materi di atas, manakahyang termasuk perubahan fisika dan yang termasuk perubahankimia? Agar kamu lebih memahaminya lakukan Kegiatan 4.5.

Kegiatan 4.5

Perubahan Fisika dan Perubahan KimiaTujuan:Membandingkan perubahan fisika dan perubahan kimia.

pembakar spiritus

kertas

es batu

pembakar spiritus

Percobaan 1Alat dan bahan:Es batu, gelas kimia, dan pembakar spiritus.Prosedur kerja:1. Cicipi rasa es batu. Apa yang kamu rasakan?2. Masukkan es batu ke dalam gelas kimia, kemudian

panaskan gelas kimia tersebut dengan pembakar spiritus.Perhatikan gambar di samping.

3. Setelah es batu mencair, cicipilah rasanya. Bandingkanrasa es batu sebelum dipanaskan dan setelah dipanaskan.

Percobaan 2Alat dan bahan:Beberapa lembar kertas koran dan pembakar spiritus.Prosedur kerja:1. Bakarlah lembaran kertas koran yang telah kamu siapkan.

Page 16: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

116 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

Dari Kegiatan 4.5 kamu dapat mengamati bahwa es yangawalnya berwujud padat, setelah dipanaskan akan berubahwujud menjadi air. Meskipun es mengalami perubahan wujuddari padat ke cair, tetapi es dan air masih memiliki sifat-sifatyang sama. Hal ini terbukti dengan rasa es batu sebelum dipanas-kan sama dengan setelah dipanaskan. Perubahan materi yangtidak menghasilkan zat baru dinamakan perubahan fisika.

Berbeda halnya dengan kertas yang dibakar, kertas tersebutmengalami perubahan materi yang menghasilkan zat yang baru,yaitu abu, asap, dan gas. Perubahan materi yang menghasilkanzat baru dinamakan perubahan kimia.

Nah, agar kamu lebih memahami perbedaan antaraperubahan fisika dan perubahan kimia, pelajarilah uraianberikut dengan baik.

a. Perubahan FisikaKamu telah mengetahui bahwa es yang mencair tidakmenghasilkan zat yang baru. Es dan air tersusun atassenyawa yang sama, yaitu H2O. Perbedaan antara es dan airhanya terlihat dari wujudnya saja. Es merupakan air yangberwujud zat padat, sedangkan air berwujud zat cair.Dapatkah kamu menyebutkan contoh perubahan fisikalainnya?Pada Gambar 4.10 kamu dapat mengamati proses peleburanbesi. Batang besi yang dipanaskan dengan suhu tinggi akanberubah menjadi besi cair. Cairan besi yang sudah melelehitu dimasukkan dalam cetakan. Setelah itu, dibiarkanmenjadi dingin hingga berbentuk padat kembali.Pada proses peleburan besi, antara besi sebelum dileburkandengan besi yang sudah menjadi cair masih memiliki sifatyang sama atau hanya mengalami perubahan wujud saja.Perubahan materi pada besi yang dileburkan dapat dikatakansebagai perubahan fisika. Pada perubahan fisika me-mungkinkan kita mendapatkan kembali materi semula.

b. Perubahan KimiaKetika kamu membuat api unggun dengan membakar kayukering, maka akan dihasilkan abu, asap, dan gas. Sama halnyaseperti pada kertas yang dibakar, kayu dan abu merupakandua jenis zat yang sama sekali berbeda. Zat-zat hasilpembakaran tersebut tidak dapat dikembalikan lagi menjadikayu. Oleh karena kayu yang dibakar menghasilkan zat baruyang sifatnya berbeda dengan zat asalnya, kayu yang dibakarmerupakan contoh peristiwa perubahan kimia. Jadi

Gambar 4.10 Pada proses peleburanbesi, besi mengalamiperubahan fisika akibatpemanasan.

Sumber: Microsoft Student, 2006

2. Amatilah hasil pembakaran. Bagaimana wujud kertas koran sebelum dan setelahdipanaskan?

Buat kesimpulan dari Percobaan 1 dan Percobaan 2 di atas.

Page 17: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 117

perubahan kimia adalah perubahan materi yang meng-hasilkan zat yang jenisnya baru.Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia. Dalamkehidupan sehari-hari, banyak reaksi kimia yang terjadisecara alamiah atau yang dibuat manusia. Nah, dapatkahkamu menyebutkan contoh reaksi kimia yang terjadi secaraalamiah? Contoh reaksi kimia yang terjadi secara alamiahadalah perkaratan, pembusukan, respirasi, metabolismedalam sel, dan reaksi fotosintesis. Adapun reaksi kimiabuatan misalnya pembakaran minyak dan reaksi-reaksikimia di laboratorium atau pada proses industri. Semuareaksi kimia menghasilkan zat yang sifat dan jenisnya baru.Berlangsungnya reaksi kimia ditandai dengan beberapa hal,di antaranya terbentuknya gas, endapan, dan perubahanwarna.Pada perubahan kimia, sangat sulit untuk mendapatkankembali materi semula (bersifat irreversibel). Perbedaanantara perubahan fisika dan perubahan kimia ditunjukkanpada Tabel 4.4 berikut ini.

2. Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia dalamKehidupan Sehari-hariSetelah kamu mengetahui perbedaan antara perubahan

fisika dan perubahan kimia, pada subbab ini kamu akan mencaritahu mengenai contoh-contoh perubahan fisika dan perubahankimia dalam kehidupan sehari-hari.

a. Peristiwa Perubahan Fisika dalam Kehidupan Sehari-hariPeristiwa perubahan fisika dapat terjadi karena perubahanwujud zat, perubahan bentuk, perubahan ukuran, perubahanvolume, perubahan bentuk energi, dan pelarutan. Agar lebihjelas, pelajari uraian berikut.

1) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan WujudPeristiwa perubahan fisika yang mengakibatkan perubahanwujud dapat terjadi karena pengaruh pemanasan. Materiyang telah mengalami perubahan fisika karena perubahan

Tabel 4.4. Perbedaan perubahan fisika dengan perubahan kimia.

Perubahan Fisika

• Tidak terbentuk zat yangjenisnya baru.

• Reversibel.• Tidak terjadi reaksi kimia.

Perubahan Kimia

• Terbentuk zat yangjenis-nya baru.

• Irreversibel.• Terjadi reaksi kimia,

ditandai dengan pem-bentukan gas, endapan,warna, dan perubahanenergi.

Gambar 4.11 Kayu yang dibakar me-rupakan contoh peruba-han kimia.

Sumber: Dokumen Penerbit

Page 18: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

118 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

wujud dapat dikembalikan pada wujud semula. Contohperubahan fisika karena per-ubahan wujud, antara lain:a) Es yang berwujud padat jika dibiarkan di tempat

terbuka akan berubah wujud menjadi air.b) Air jika dipanaskan akan berubah wujud menjadi uap.c) Embun terjadi karena uap air di udara melepaskan

panas dan menjadi air.d) Kapur barus jika dibiarkan di tempat terbuka akan

menyublim menjadi gas.

2) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan BentukTukang kayu mengubah kayu menjadi kursi dan meja.Perubahan materi dari kayu menjadi kursi termasukperubahan fisika. Hal ini karena kayu hanya mengalamiperubahan bentuk saja, sedangkan sifatnya tidakberubah.Contoh lain adalah perubahan materi dari aluminiummenjadi teko, sendok, dan panci. Hal ini termasukperubahan fisika karena aluminium hanya mengalamiperubahan bentuk saja, sedangkan sifatnya tidak berubah.

3) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan UkuranContoh: biji kopi digiling menjadi serbuk kopi dan batudipecah-pecah. Sifat kopi tidak berubah, yang berubahhanya ukurannya. Demikian juga dengan batu yangdipecah-pecah.

4) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan VolumeContoh: raksa atau alkohol dalam termometer memuaijika menyentuh permukaan yang panas sehingga dapatdigunakan sebagai pengukur suhu. Sifat raksa danalkohol tidak berubah meskipun mengalami pemuaian.

5) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Bentuk EnergiIngat bahwa energi tidak dapat dihilangkan dan jugatidak dapat diciptakan. Energi hanya dapat diubah daribentuk satu ke bentuk lain. Contoh: lampu pijar menyaladan kipas angin berputar.

6) Peristiwa Perubahan Fisika karena PelarutanPernahkah kamu membuat es jeruk? Jika kamumembuat es jeruk, kamu terlebih dahulu memeras jerukuntuk mengambil sari jeruknya, kemudian melarutkansari jeruk tersebut ke dalam air dingin. Nah, apakah rasajeruk tersebut berubah setelah kamu campurkan denganair dingin? Rasa jeruk setelah dicampurkan dengan airdingin tetap sama. Oleh karena sifat jeruk tidak berubahsetelah dilarutkan dalam air, peristiwa ini tergolongperubahan fisika karena pelarutan.Contoh lain perubahan fisika karena pelarutan adalahketika kamu membuat kopi. Rasa kopi setelah dilarutkandalam air tetap sama atau tidak berubah.

Gambar 4.12 Es bila dibiarkan ditempat terbuka akanmenjadi air, hal inimerupakan contoh pe-rubahan fisika.

Sumber: Dokumen Penerbit

Page 19: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 119

b. Peristiwa Perubahan Kimia dalam Kehidupan Sehari-hariHal-hal apa saja yang dapat mengakibatkan perubahankimia? Perubahan kimia dapat terjadi karena peristiwapembakaran, perkaratan, dan pembusukan.

1) Peristiwa Perubahan Kimia karena PembakaranSalah satu perubahan kimia yang sering kita saksikandalam kehidupan sehari-hari adalah peristiwapembakaran. Tahukah kamu apakah pembakaran itu?Pembakaran adalah reaksi kimia antara materi yangterbakar dengan oksigen. Oleh karena itu, reaksipembakaran sering disebut reaksi oksidasi.Nah, dapatkah kamu menyebutkan contoh peristiwaperubahan kimia karena pembakaran? Peristiwakebakaran hutan merupakan salah satu contohperubahan kimia akibat pembakaran. Contoh lainnyaadalah pembakaran kembang api.Reaksi pembakaran banyak digunakan sebagai sumberenergi. Misalnya, pembakaran bensin di dalam mesinmobil dapat menghasilkan energi gerak sehingga mobildapat bergerak.Peristiwa perubahan kimia karena pembakaran jugaterjadi dalam tubuhmu. Bahan makanan yang telahkamu makan diproses dalam tubuh dengan carapembakaran sehingga menghasilkan energi yang dapatdimanfaatkan untuk melakukan aktivitas sehari-hari.Proses pembakaran kimia dalam tubuh dapat dituliskansebagai berikut.

Mengapa pada proses pembakaran dapat timbul asap?Asap terjadi akibat pembakaran yang tidak sempurna.Pembakaran tidak sempurna terjadi karena oksigen yangtersedia untuk bereaksi tidak mencukupi sehinggasebagian karbon tidak terbakar. Pembakaran yang tidaksempurna dapat menghasilkan gas beracun, yaitu karbonmonoksida (CO).

2) Peristiwa Perubahan Kimia karena PerkaratanApakah yang dimaksud dengan peristiwa perkaratan itu?Perkaratan adalah reaksi kimia antara logam denganudara (oksigen) dan air. Perkaratan merupakan peristiwaperubahan kimia karena menghasilkan zat yang baru.Paku yang terbuat dari besi jika bereaksi dengan udaradan air, maka besi (Fe) tersebut dapat berubah menjadikarat besi (Fe2O3 ⋅ nH2O). Sifat besi dan karat besi sangatberbeda. Besi mempunyai sifat yang kuat, sedangkankarat besi mempunyai sifat yang rapuh.

karbon dioksida +air + energi

Bahan makanan+ oksigen

Gambar 4.13 Ledakan kembang apimerupakan contoh pe-rubahan kimia denganproses pembakaran.

Sumber: Dokumen Penerbit

Page 20: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

120 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

Faktor-faktor yang mempercepat proses perkaratan antaralain: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 ini menimbulkan banyak kerugiankarena benda-benda yang terbuat dari besi menjadi rapuhdan cepat rusak. Nah, bagaimana cara mencegah peristiwaperkaratan pada besi? Peristiwa perkaratan pada besidapat dicegah dengan cara:a) menghindarkan kontak langsung antara benda yang

terbuat dari besi dengan oksigen atau air. Ini dapatdilakukan dengan cara mengecat, melumuri besidengan oli, membalut besi dengan plastik, ataumelapisi besi dengan timah;

b) memperhalus permukaan logam, misalnya diamplas;c) mencegah logam agar tidak terkena uap garam atau

asam;d) menyimpan logam di tempat kering.

3) Peristiwa Perubahan Kimia karena PembusukanPernahkah kamu menyimpan buah-buahan, seperti apeldi tempat yang terbuka hingga beberapa hari? Apakahyang terjadi dengan apel tersebut?Apel yang dibiarkan di tempat terbuka dalam waktu yanglama akan busuk. Pembusukan adalah peristiwaperubahan kimia karena mikroorganisme. Pada apel yangmembusuk, apel berubah menjadi bau, berlendir, danmengeluarkan gas. Oleh karena sifat apel setelahmembusuk berbeda dengan apel sebelum membusuk,maka peristiwa pembusukan apel dapat dikatakansebagai perubahan kimia.

3. Manfaat Perubahan MateriPerubahan fisika berperan penting dalam industri obat-

obatan atau farmasi, yaitu dalam proses ekstrasi zat-zat aktif yangterkandung dalam bahan alam. Zat-zat aktif ini berguna untukbahan baku obat. Senyawa yang terkandung dalam dedaunanatau akar-akaran dikeluarkan menggunakan pelarut tertentudalam alat khusus.

Tugas 4.2

Carilah contoh-contoh perubahan kimia lainnya yangterdapat di sekitarmu! Kemudian bacakan hasilnya didepan kelas untuk didiskusikan dengan teman-temanmu!

Gambar 4.14 Paku berkarat merupa-kan contoh perubahankimia.

Sumber: Ensiklopedia Sains

Page 21: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 121

Menyeduh kopi dengan air panas, merupakan ekstraksi kafeindari kopi agar larut dalam air. Kafein bersifat larut dalam air panas.

Seperti halnya perubahan fisika, perubahan kimia punbanyak manfaatnya. Hampir semua industri yang memproduksibahan baku menggunakan prinsip-prinsip perubahan kimiaatau reaksi kimia. Dalam industri plastik, zat-zat organik yangbersumber dari gas alam dan minyak bumi diubah melaluireaksi dan proses kimia menjadi plastik, misalnya polietilen (PE),polipropilen (PP), dan polivinilklorida (PVC).

Hampir semua industri, mulai dari yang berteknologisederhana (misalnya industri tahu) hingga yang berteknologitinggi (misalnya pembuatan pesawat terbang) menerapkanprinsip-prinsip perubahan fisika dan perubahan kimia.

Perubahan kimia dan perubahan fisika terkadang terjadisecara bersamaan, misalnya pada pembakaran lilin. Lilinterbakar menghasilkan nyala dan asap hitam (karbon). Hal inimenunjukkan terjadinya reaksi kimia. Di sisi lain, terjadi pulaperubahan fisika yaitu lilin meleleh menjadi cair.

E Reaksi Kimia

Apakah yang dimaksud dengan reaksi kimia? Reaksi kimiaadalah peristiwa perubahan kimia dari zat-zat yang bereaksi(reaktan) menjadi zat-zat hasil reaksi (produk). Pada reaksi kimiaselalu dihasilkan zat-zat yang baru dengan sifat-sifat yang baru.Reaksi kimia dituliskan dengan menggunakan lambang unsur.

Marilah kita lihat bagaimana cara menyatakan suatu reaksidengan menggunakan lambang. Perhatikan reaksi merkurioksida yang menghasilkan merkuri dan oksigen berikut.

HgO → Hg + O2

Ahli kimia akan menerjemahkan lambang-lambang di atassebagai berikut. “Molekul HgO yang terdiri dari satu atommerkuri (Hg) ditambah satu atom oksigen (O), menghasilkan( → ) satu molekul yang terdiri dari satu atom merkuri (Hg)ditambah satu molekul yang terdiri dari dua atom oksigen (O2)”.

Latihan 4.3

1. Jelaskan syarat air minum!2. Jelaskan perbedaan antara perubahan fisika dengan perubahan kimia dan masing-

masing berikan contohnya!3. Berikan contoh perubahan kimia karena pembakaran!4. Jelaskan manfaat perubahan fisika dalam kehidupan sehari-hari!5. Jelaskan manfaat perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari!

Gambar 4.15 Dalam industri plastik,bahan baku diolah se-cara kimiawi dan jugafisik untuk menghasilkanplastik.

Sumber: Microsoft Encarta 2006

Page 22: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

122 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

Gabungan lambang yang menunjukkan suatu reaksi kimiadinamakan persamaan kimia. Zat yang bereaksi di sebelah kirianak panah disebut pereaksi. Sedangkan zat di sebelah kanananak panah disebut hasil reaksi. Jadi, HgO pada persamaankimia di atas adalah pereaksi. Hg dan O2 adalah hasil reaksi.

Hukum konservasi materi menyatakan bahwa dalam reaksikimia biasa tidak ada materi yang hilang meskipun mungkinberubah. Jumlah atom dalam pereaksi harus tetap sama denganyang dihasilkan, betapa pun atom-atom itu berubah untukmembentuk pola molekul yang baru. Apabila suatu persamaanmemenuhi syarat-syarat itu, dapat dikatakan persamaan itusetimbang.

Bagaimana dengan persamaan HgO → Hg + O2?Untuk mengimbangkan persamaan, kita tambahkan angka 2

sebelum HgO dan angka 2 lagi sebelum Hg. 2HgO berarti duamolekul yang masing-masing terdiri dari satu atom merkuri dansatu atom oksigen. Persamaan itu sekarang menjadi:

2 HgO → 2 Hg + O2

Dengan kata lain, dua molekul merkuri oksida (HgO) yangmasing-masing terdiri dari satu atom merkuri dan satu atomoksigen menghasilkan dua molekul merkuri yang masing-masing terdiri dari satu atom merkuri ditambah satu molekuloksigen, yang terdiri dari dua atom oksigen. Persamaan inisekarang telah setimbang, di sebelah kiri ada dua atom merkuridan dua atom oksigen, demikian juga di sebelah kanan.

Perhatikan bahwa dalam hasil reaksi ditulis 2 Hg, bukan Hg2.Hal ini karena molekul merkuri hanya terdiri dari satu atommerkuri. Kalau angka 2 kita tuliskan di bawah, berarti kitamengatakan bahwa molekul itu mengandung dua atom dan inikeliru. Ingat bahwa dalam menyeimbangkan persamaan kitatidak boleh mengganti molekul. Kita hanya boleh mengubahjumlah molekul.

1. Ciri-Ciri Reaksi KimiaKetika terjadi reaksi kimia, terdapat perubahan-perubahan

yang dapat kita amati. Perhatikan ciri-ciri reaksi kimia berikut.

a. Reaksi Kimia dapat Menimbulkan Perubahan WarnaLakukanlah kegiatan berikut untuk menyelidiki perubahanwarna akibat reaksi kimia.

Kegiatan 4.6

Tujuan:Mengamati reaksi kimia melalui perubahan warna.Alat dan bahan:Dua buah gelas kimia, tiga buah pipet tetes, gelas ukur 25 mL, Larutan asam sulfat (H2SO4),larutan kalium permanganat (KMnO4) 2% dan larutan asam oksalat (H2C2O4) 2%.

Reaksi Kimia yang Menyebabkan Perubahan Warna

Page 23: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 123

Kegiatan 4.7

Tujuan:Mengamati reaksi kimia melalui timbulnya endapan.

Alat dan bahan:Tabung reaksi, rak tabung reaksi, pipet tetes, larutan barium klorida (BaCl2) 1% sebanyak1 mL, dan larutan natrium sulfat (Na2SO4).

Reaksi Kimia yang Menghasilkan Endapan

Dari Kegiatan 4.6 di atas kamu dapat mengamati bahwawarna ungu pada larutan kalium permanganat (KMnO4) akanberubah jika direaksikan dengan larutan asam oksalat(H2C2O4). Perubahan kimia ini terjadi karena senyawa kaliumpermanganat berubah menjadi senyawa mangan sulfat(MnSO4) yang tidak berwarna. Demikian juga dengantembaga karbonat (CuCO3) yang berwarna hijau akanberubah menjadi tembaga oksida (Cu2O) yang berwarnakehitaman dan karbon dioksida (CO2) setelah dipanaskan.

Prosedur kerja:1. Catatlah warna setiap larutan2. Isilah gelas kimia dengan 10 tetes larutan kalium per-

manganat dan 5 tetes larutan H2SO4, kemudiantambahkan 25 mL air untuk mengencerkan larutan.

3. Tambahkan asam oksalat tetes demi tetes sampai terjadiperubahan warna.

4. Amati dan catatlah perubahan yang terjadi.5. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?Catatan:Gunakan pipet tetes yang berbeda untuk mengambil zat yangberbeda. Hati-hatilah menggunakan bahan kimia!

H2C2O4

H2SO4 + KMnO4

Tugas 4.3

Carilah informasi lainnya mengenai reaksi kimia yangmengakibatkan terjadinya perubahan warna melaluiinternet atau buku-buku di perpustakaan. Setelah itu,cobalah kamu lakukan percobaan tersebut dilaboratorium kimia dengan bimbingan gurumu.Kemudian, tulislah hasil percobaanmu dalam bentuklaporan kegiatan.

b. Reaksi Kimia dapat Membentuk EndapanLakukanlah kegiatan berikut untuk mengamati reaksi kimiayang menghasilkan endapan.

Page 24: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

124 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

Dari Kegiatan 4.7 di atas kamu dapat mengamati bahwaketika barium klorida (BaCl2) direaksikan dengan natriumsulfat (Na2SO4) akan menghasilkan suatu endapan putihbarium sulfat (BaSO4). Endapan putih yang terbentuk inisukar larut dalam air. Reaksi kimia tersebut dapat dituliskansebagai berikut.

BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 ↓ + 2NaCl(larutan) (larutan) (padatan) (larutan)

Banyak sekali zat-zat kimia yang direaksikan menimbulkanendapan. Contoh lain adalah larutan perak nitrat (AgNO3)direaksikan dengan larutan natrium klorida (NaCl)menghasilkan endapan putih perak klorida (AgCl) danlarutan natrium nitrat (NaNO3).

AgNO3 + NaCl → AgCl ↓ + NaNO3 (larutan) (larutan) (padatan) (larutan)

Sebenarnya apakah endapan itu? Endapan adalah zat yangmemisahkan diri sebagai fase padat dari larutan. Endapandapat berupa kristal (kristalin) atau koloid dan dapatdikeluarkan dari larutan dengan penyaringan atausentrifugasi. Endapan terbentuk jika larutan menjadi terlalujenuh dengan zat terlarut. Kelarutan suatu endapan samadengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya.Kelarutan endapan bertambah besar dengan kenaikan suhu,meskipun dalam beberapa hal khusus (seperti kalium sulfat),terjadi sebaliknya. Laju kenaikan kelarutan dengan suhuberbeda-beda. Pada beberapa hal, perubahan kelarutandengan berubahnya suhu dapat menjadi alasan pemisahan.Misal pemisahan ion timbal dari perak dan merkurium (I)dapat dicapai dengan mengendapkan ketiga ion itu mula-mula sebagai klorida, diteruskan dengan menambahkan airpanas pada campuran. Air panas akan melarutkan timbalklorida (PbCl2) tetapi perak dan raksa (I) klorida (HgCl) tidaklarut di dalamnya. Setelah menyaring larutan panas tersebut,ion timbal akan ditemukan dalam filtrat.

c. Reaksi Kimia dapat Menimbulkan Perubahan SuhuLakukanlah kegiatan berikut agar kamu lebih memahamibahwa reaksi kimia dapat menimbulkan perubahan suhu.

Prosedur kerja:1. Masukkan larutan barium klorida (BaCl2) ke dalam

tabung reaksi.2. Tetesi larutan barium klorida (BaCl2) dengan larutan

natrium sulfat (Na2SO4).3. Amati perubahan yang terjadi.4. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?

Hati-hatilah menggunakan bahan kimia!BaCl2

Na2SO4

Gambar 4.16 Reaksi kimia dapatmembentuk endapan.

Sumber: Dokumen Penerbit

Page 25: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 125

Dari Kegiatan 4.8 kamu dapat membuktikan bahwa reaksikimia dapat menyebabkan perubahan suhu. Pada percobaanyang pertama ketika kamu mereaksikan asam sulfat (H2SO4)dan natrium hidroksida (NaOH) terjadi kenaikan suhu. Nah,reaksi kimia yang menghasilkan kenaikan suhu dinamakanreaksi eksoterm. Dapatkah kamu menyebutkan contohreaksi eksoterm lainnya? Reaksi eksoterm dapat kamutemukan pada pembakaran kertas dan pembakaran bensinpada kendaraan bermotor.Pada percobaan kedua, saat kamu mereaksikan campuranbarium hidroksida (Ba(OH)2) dan amonium klorida (NH4Cl),larutan tersebut akan menyerap panas di sekitarnya sehinggaterjadi penurunan suhu. Reaksi kimia yang menyerap panasdi sekitarnya dinamakan reaksi endoterm. Contoh reaksiendoterm dalam kehidupan sehari-hari adalah fotosintesisdan memasak makanan. Cobalah kamu cari contoh reaksiendoterm lainnya. Diskusikanlah dengan teman se-kelompokmu.

d. Reaksi Kimia dapat Menimbulkan GasPernahkah kamu melarutkan tablet vitamin berkalsiumtinggi (tablet effervescent) ke dalam segelas air? Ketika kamu

Gambar 4.17 Gas dikeluarkan saatbotol minuman berkar-bonasi dibuka.

Sumber: Dokumen Penerbit

Kegiatan 4.8

Tujuan:Mengamati reaksi kimia melalui perubahan suhu.Alat dan bahan:Dua buah tabung reaksi, gelas kimia, 4 buah pipet tetes,asam sulfat (H2SO4), natrium hidroksida (NaOH),barium hidroksida (Ba (OH)2), amonium klorida (NH4Cl)dan termometer.Prosedur kerja:1. Ukurlah suhu masing-masing larutan dengan

menggunakan termometer.2. Masukkan larutan asam sulfat (H2SO4) ke dalam

tabung reaksi. Kemudian, tambahkan larutannatrium hidroksida (NaOH) ke dalam tabung reaksitersebut.

3. Ukurlah kembali suhu hasil reaksi.4. Lakukanlah hal yang sama dengan cara mereaksikan

larutan barium hidroksida (Ba (OH)2) denganamonium klorida (NH4Cl).

5. Bandingkan kedua hasil reaksi tersebut.6. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?

Hati-hatilah menggunakan bahan kimia!

H2SO4 NaOH Ba(OH)2 NH4Cl

NaOH

H2SO4

rak tabung reaksi

Reaksi Kimia yang Menyebabkan Perubahan Suhu

Page 26: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

126 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

melarutkan tablet vitamin berkalsium tinggi ke dalam segelasair, kamu akan melihat gelembung-gelembung gas munculdari dalam larutan. Hal ini membuktikan bahwa dalamperistiwa reaksi kimia dapat menimbulkan gas.Selain contoh di atas, kamu juga dapat mengamati reaksikimia yang menghasilkan gas pada saat kamu membukakaleng minuman berkarbonasi. Nah, agar kamu lebihmemahami bagaimana reaksi kimia dapat menghasilkan gas,lakukanlah kegiatan berikut.

Dari Kegiatan 4.9, kamu dapat mengamati bahwa reaksikimia dapat menghasilkan produk yang berwujud gas.Timbulnya gas dalam campuran ini dapat kamu amati karenagas muncul dalam bentuk gelembung-gelembung.Contoh lain reaksi kimia yang dapat menimbulkan gasterjadi di tempat las karbid. Pernahkah kamu melihat prosespenyambungan dua buah besi dengan cara dilas? Biasanyatukang las menggunakan panas untuk melelehkan besi yangakan disambung. Api yang digunakan oleh tukang las untukmemanaskan besi yang akan disambung biasanya diperolehdari gas yang dihasilkan oleh reaksi antara karbid denganair. Gas ini bersifat mudah terbakar (flammable).

karbid + air → gas (mudah terbakar)Gas tersebut ditampung dalam tabung sehingga dapatdigunakan untuk menghasilkan api dalam prosespenyambungan logam besi. Sekarang, las karbid ini relatiflebih sedikit digunakan karena sudah tergantikan oleh laslistrik.Gas apakah yang terbentuk dari reaksi kimia? Untukmenguji jenis gas yang terbentuk dalam reaksi kimia dapatdilakukan dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut.

Kegiatan 4.9

Tujuan:Mengamati reaksi kimia melalui timbulnya gas.Alat dan bahan:Gelas kimia berisi air, soda kue (NaHCO3) sebanyak 1sendok teh, asam sulfat (H2SO4), pipet tetes, dan sendok.Prosedur kerja:1. Masukkan soda kue (NaHCO3) ke dalam gelas kimia

yang berisi air, kemudian aduk sampai rata.2. Teteskan asam sulfat (H2SO4) ke dalam gelas kimia

tersebut, amati perubahan yang terjadi.3. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?

Hati-hatilah menggunakan bahan kimia!

asam sulfat

larutansoda kue

Reaksi Kimia yang Menimbulkan Gas

Page 27: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 127

1) Uji Karbon DioksidaUji karbon dioksida (CO2) dapat dilakukan denganmengalirkan gas pada air kapur atau kalsium hidroksida(Ca(OH)2). Jika gas tersebut karbon dioksida (CO2) makaair kapur yang semula jernih menjadi keruh danterbentuk endapan putih kalsium karbonat (CaCO3).

2) Uji OksigenUji oksigen dapat dilakukan dengan mendekatkan lidiyang membara di mulut tabung tempat reaksi. Bila baramakin besar berarti gas tersebut adalah gas oksigen, tetapijika bara padam berarti gas yang dihasilkan adalahkarbon dioksida.

3) Uji HidrogenUji hidrogen dilakukan dengan mendekatkan lidi yangmenyala di dekat mulut tabung tempat reaksi. Jikaterbentuk gas hidrogen maka akan terjadi letupan-letupan kecil.

2. Faktor-Faktor yang Memengaruhi Laju Reaksi KimiaTahukah kamu berapa lama suatu reaksi kimia dapat

berlangsung? Berdasarkan laju reaksinya, maka reaksi kimia adayang berlangsung cepat, dan ada pula yang berlangsung lambat.Contoh reaksi kimia yang berlangsung cepat adalah reaksi kimiapada tablet effervescent ketika dilarutkan dalam air, danmenyalakan kembang api. Adapun contoh reaksi kimia yangberlangsung lambat adalah proses korosi atau berkaratnya besi,reaksi pembuatan tempe dan tape.

Bagaimana cara mengukur laju reaksi kimia? Laju reaksikimia dapat ditentukan dengan mengukur berkurangnyajumlah reaktan yang bereaksi atau pertambahan jumlah produkyang terbentuk tiap satuan waktu tertentu.

Laju reaksi kimia dipengaruhi oleh beberapa faktor.Dapatkah kamu menyebutkan faktor-faktor apa saja yangmemengaruhi laju reaksi kimia? Faktor-faktor yangmemengaruhi laju reaksi kimia di antaranya sebagai berikut.

a. Pengaruh Ukuran Zat terhadap Laju ReaksiMenurutmu, manakah yang akan lebih cepat larut, satubongkah garam atau satu sendok garam halus? Ketika kamu

Tugas 4.4

Carilah informasi lainnya mengenai reaksi kimia yangmenimbulkan gas melalui internet atau buku-buku diperpustakaan! Setelah itu, diskusikanlah hasilnya denganteman-teman sekelompokmu dan bacakan kesimpulan-nya di depan kelas!

Tokoh SainsAntoine Lavoisier

Antoine Laurent Lavoisier (26Agustus 1743 - 8 Mei 1794) adalahseorang ahli kimia Prancis, yangmeletakkan dasar-dasar kimiamodern, termasuk cara penulisanpersamaan reaksi kimia.

Lavoisier belajar hukum di saatremajanya. Meski mendapat gelarsarjana hukum dan bekerja dilingkungan ahli hukum, namun taksekali pun dia mempraktekkanilmunya, walau berkecimpungdalam dunia perkantoran adminis-trasi Perancis dan pelayananurusan masyarakat. Dia justru giatdalam Akademi Ilmiah KerajaanPerancis.

Lavoiser menyusun skemapertama tentang sistem kimiawi(bekerja sama dengan Berthollet,Fourcroy dan Guyton de Morveau).Dalam sistem Lavoisier (yang jadidasar pegangan hingga sekarang)komposisi kimia dilukiskan dengannamanya. Penyeragaman inimemungkinkan para ahli kimia diseluruh dunia dapat salingberhubungan satu sama lain dalamhal penemuan-penemuan mereka.

Page 28: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

128 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

melarutkan satu bongkah garam dan satu sendok garamhalus masing-masing ke dalam segelas air, maka garam halusakan lebih cepat larut dibandingkan garam bongkahan. Halini dikarenakan ukuran butiran garam halus lebih kecil dariukuran bongkahan garam.Lakukanlah kegiatan berikut ini agar kamu lebih memahamibagaimana ukuran zat memengaruhi laju reaksi.

Dari Kegiatan 4.10 kamu dapat mengamati bahwa kapuryang halus akan lebih cepat larut daripada kapur yang masihberbentuk bongkahan. Mengapa demikian?Ukuran materi zat yang bereaksi sangat memengaruhi luaspermukaan bidang sentuh antar reaktan. Oleh karena serbukkapur ukurannya sangat kecil, serbuk kapur mempunyailuas bidang sentuh yang lebih luas dibandingkan batu kapursehingga larutan asam sulfat akan lebih mudah bereaksidengan serbuk kapur dibandingkan dengan kapur yangmasih berbentuk bongkahan. Semakin luas permukaansuatu reaktan maka laju reaksinya semakin cepat. Reaktanyang berwujud cair dan gas sulit untuk diperluas bidangsentuhnya. Yang dapat dilakukan adalah memperbesarkonsentrasinya. Contoh dalam kehidupan sehari-hari adalahproses pengunyahan makanan. Hal ini merupakan upayamemperluas permukaan sehingga memudahkan prosespenguraian.Nah, dapatkah kamu memberikan contoh lain yangmembuktikan bahwa ukuran zat berpengaruh terhadap

Kegiatan 4.10

Tujuan:Mengamati pengaruh ukuran zat terhadap laju reaksi.Alat dan bahan:Tabung reaksi dan raknya, stopwatch, air es, air leding, air panas, gamping, dan amoniumklorida (NH4Cl) padat.Prosedur kerja:1. Siapkan tiga buah tabung reaksi.2. Masukkan 1 gram gamping ke dalam masing-masing tabung reaksi.3. Siapkan stopwatch.4. Masukkan air es ke dalam tabung reaksi pertama, air biasa ke dalam tabung reaksi

kedua, dan air panas ke dalam tabung reaksi ketiga.5. Catat waktu yang diperlukan untuk berlangsungnya reaksi kimia dari masing-masing

tabung.6. Ulangi langkah 1 – 5 untuk amonium klorida (NH4Cl) padat.7. Apakah kesimpulan dari percobaan ini?

Pengaruh Ukuran Zat terhadap Laju Reaksi

Gambar 4.18 Kapur dalam bentuk bong-kahan (kiri) akan lebih cepatbereaksi dengan larutanasam bila dibuat sebagaiserbuk (kanan).

Sumber: Dokumen Penerbit

Page 29: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 129

kecepatan reaksi? Diskusikanlah dengan teman se-kelompokmu, kemudian bacakan hasil diskusimu di depankelas.

b. Pengaruh Suhu terhadap Laju ReaksiPemberian kalor atau pemanasan pada suatu reaksi kimiamemengaruhi laju reaksi. Pada reaksi eksoterm bila suhutinggi reaksi menjadi lambat, sedangkan pada reaksiendoterm, bila suhu tinggi reaksi menjadi cepat.Dalam reaksi endoterm, pada suhu tinggi, partikel-partikelzat akan bergerak lebih cepat daripada suhu rendah. Halinilah yang menyebabkan reaksi kimia berjalan lebih cepat.Reaksi kimia terjadi ketika molekul-molekul dan atom-atombertumbukan. Menaikkan suhu berarti menaikkan energikinetik partikel, sehingga partikel tersebut bergerak lebihcepat dan lebih sering bertumbukan. Inilah sebabnyamengapa laju reaksi pada reaksi endoterm lebih cepat padasuhu yang tinggi.Untuk memahami pengaruh suhu terhadap laju reaksi,lakukan Kegiatan 4.11 berikut.

Kegiatan 4.11

Tujuan:Mengamati pengaruh suhu terhadap laju reaksi.Alat dan bahan:Tabung reaksi dan raknya, stopwatch, air es, air leding, air panas, gamping, dan amoniumklorida (NH4Cl) padat.Prosedur kerja:1. Siapkan tiga buah tabung reaksi.2. Masukkan 1 gram gamping ke dalam masing-masing tabung reaksi.3. Siapkan stopwatch.4. Masukkan air es ke dalam tabung reaksi pertama, air biasa ke dalam tabung reaksi

kedua, dan air panas ke dalam tabung reaksi ketiga.5. Catat waktu yang diperlukan untuk berlangsungnya reaksi kimia dari masing-masing

tabung.6. Ulangi langkah 1 – 5 untuk amonium klorida (NH4Cl) padat.7. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?

Pengaruh Suhu terhadap Laju Reaksi

Apa yang terjadi jika buah-buahan dan sayuran dibiarkandi tempat terbuka? Buah dan sayuran segar jika dibiarkandi tempat terbuka lama kelamaan akan layu dan akhirnyamembusuk. Untuk mengatasi masalah ini maka sayuran danbuah dimasukkan dalam lemari es. Suhu rendah dapatmenghambat aktivitas mikroba penyebab busuk, sehinggalaju reaksi pembusukan pada sayur dan buah dapat

Page 30: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

130 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

dihambat. Jadi dapat dikatakan suhu lebih tinggimempercepat reaksi pembusukan pada buah dan sayuran.

c. KatalisBeberapa reaksi berlangsung secara lambat meskipun suhutinggi dan kontak antara zat yang bereaksi intensif. Dalamkasus seperti ini, zat lain yang tidak terlibat dalam reaksidapat mempercepat perubahan kimia. Zat lain ini disebutkatalis. Katalis umumnya zat padat, tetapi dapat juga berupazat cair atau gas. Katalis mengubah laju reaksi, tetapi tidakmemengaruhi hasil reaksi. Hal ini dapat dituliskan:

A + B + Z → AB + Z

Jika zat A direaksikan dengan zat B dengan katalis Z, makapada akhir reaksi diperoleh produk reaksi AB dan katalis Z.Berbagai katalis dipergunakan untuk mengubah lajubermacam-macam reaksi. Sel-sel hidup mempunyai katalisreaksi yang disebut enzim yang memungkinkan terjadinyareaksi kimia di dalam sel. Enzim hanya dapat bekerja denganbaik pada keadaan tertentu misalnya suhu dan tingkatkeasaman tertentu. Contoh enzim amilase yang berada dalamair ludah sebagai katalis dari pereaksi pati yang menghasilkanproduk reaksi maltosa.Ahli kimia sering menggunakan katalis. Kadang-kadang,ditambahkannya sedikit saja katalis pada zat-zat yangbereaksi. Misalnya, menggabungkan serbuk nikel yang halusdengan minyak biji kapas agar minyak itu bereaksi denganhidrogen untuk menghasilkan lemak padat yangdipergunakan sebagai bahan penyusut atau dipergunakanuntuk pembuatan sabun. Campuran udara dan belerangdioksida yang melalui katalis serbuk platina akan bereaksidengan cepat dan menghasilkan belerang trioksida (SO3).

Latihan 4.4

1. Jelaskan perbedaan reaksi eksoterm dengan reaksi endoterm itu!2. Berilah contoh reaksi kimia yang menghasilkan gas dalam kehidupan sehari-hari!3. Berilah contoh reaksi kimia yang menghasilkan endapan dalam kehidupan sehari-

hari!

Tugas 4.5

Carilah informasi mengenai faktor-faktor lainnya yangmemengaruhi laju reaksi. Buatlah hasilnya dalam bentukkarya tulis. Kemudian, diskusikan hasilnya dengan temankelompokmu.

Gambar 4.19 Logam nikel dalam bentukserbuk digunakan sebagaikatalis pembuatan sabun.

Sumber: Microsoft Enarta, 2006

Page 31: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 131

Rangkuman

• Sifat suatu materi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sifat fisika dan sifat kimia.• Sifat fisika adalah sifat materi yang dapat dilihat secara langsung dengan indra. Sifat

fisika suatu materi antara lain wujud zat, kekeruhan, kekentalan, kelarutan, titikdidih, titik leleh dan warna.

• Sifat kimia suatu materi merupakan sifat yang dihasilkan dari perubahan kimia. Sifatkimia suatu materi antara lain mudah tidaknya suatu materi terbakar, berkarat dan busuk.

• Campuran tersusun atas beberapa unsur atau senyawa secara fisika denganperbandingan tidak tetap.

• Campuran dapat dipisahkan berdasarkan sifat fisika. Metode pemisahan campuranantara lain filtrasi, sentrifugasi, evaporasi, distilasi, kromatografi dan sublimasi.

• Air perlu diolah sebelum dikonsumsi dan memenuhi persyaratan kualitas dari segifisika, kimia, dan biologis.

• Cara sederhana untuk menjernihkan air meliputi pengendapan, penyaringan, dankoagulasi.

• Perubahan materi dibedakan menjadi perubahan fisika dan perubahan kimia.• Perubahan fisika adalah perubahan yang tidak menimbulkan zat yang jenisnya baru

sedangkan perubahan kimia adalah perubahan yang menimbulkan zat yang jenisnyabaru.

• Peristiwa perubahan fisika dalam kehidupan sehari-hari antara lain perubahan wujud,bentuk, ukuran, volume, bentuk energi, dan karena pelarutan.

• Peristiwa perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari antara lain karenapembakaran, perkaratan dan pembusukan.

• Perubahan fisika dan perubahan kimia bermanfaat dalam industri, misal industriobat-obatan dan plastik.

• Reaksi kimia merupakan peristiwa perubahan kimia dari zat-zat yang bereaksi(reaktan) menjadi zat-zat hasil reaksi (produk).

• Terjadinya reaksi kimia ditandai dengan timbulnya perubahan warna, terbentukendapan, terjadi perubahan suhu, dan timbul gas.

• Laju reaksi kimia dipengaruhi oleh ukuran zat, suhu, dan katalis.

4. Berilah contoh reaksi kimia yang menghasilkan perubahan warna!5. Mengapa pada suhu yang lebih besar laju reaksi dari reaksi endoterm lebih besar?6. Ani dan Made melakukan sebuah percobaan. Ani melarutkan sepotong sabun

batangan ke dalam setengah ember air. Made melarutkan sabun cair yang massanyasama dengan sepotong sabun batangan yang dimiliki Ani ke dalam setengah emberair. Mereka mengaduk ember masing-masing dengan pengaduk. Ternyata, sabuncair milik Made lebih cepat larut di dalam air daripada sabun batangan milik Ani.Mengapa demikian?

7. Berikan contoh reaksi kimia yang ada dalam kehidupan sehari-hari yang dipercepatdengan katalis!

Page 32: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

132 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

1. Zat berikut yang dapat dipisahkan dari zatpengotornya melalui sublimasi adalah ....a. gula pasirb. minyak gorengc. kapur barusd. garam

2. Kaporit digunakan dalam pengolahan airbersih untuk ....a. menghilangkan baub. menjernihkan airc. membunuh kumand. menghilangkan rasa

3. Kelemahan pengolahan air dengan carapenyaringan adalah ....a. partikel-partikel tanah yang berukuran

besar akan ikut tersaringb. partikel-partikel tanah yang berukuran

kecil tidak tersaringc. partikel-partikel tanah yang berukuran

besar tidak tersaringd. partikel-partikel tanah yang berukuran

kecil akan tersaring

4. Untuk membuat air murni dari air lautdapat dilakukan dengan metode ....a. penguapanb. penyaringanc. sublimasid. distilasi

5. Pada distilasi terjadi proses ....a. penguapan dan sublimasib. pengembunan dan sublimasic. penguapan dan pengembunand. peleburan dan penguapan

6. Bensin yang dibakar di dalam mesinmenyebabkan mobil dapat bergerak. Prosespembakaran bensin di dalam mesinmerupakan contoh reaksi ….a. eksoterm c. adisib. endoterm d. eliminasi

7. Kembang api yang menyala indahtermasuk perubahan ....a. fisika c. bentukb. kimia d. buatan

Latih Kemampuan 4

A. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!

Kamu telah selesai mempelajari materi Perubahan Fisika dan Kimia dalam Bab IV ini. Sebelummelangkah ke Bab V, lakukan evaluasi diri dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan di bawahini. Jika semua pertanyaan kamu jawab dengan ‘ya’, silakan melanjutkan pelajaran di Bab V.Namun jika ada pertanyaan yang dijawab dengan ‘tidak’, maka kamu perlu mengulang kembalimempelajari materi yang berkaitan dengan pertanyaan itu. Jika ada kesulitan atau menemukanhal yang sukar dimengerti, bertanyalah kepada Bapak/Ibu Guru.

1. Dapatkah kamu menjelaskan sifat fisika dan sifat kimia zat serta menjelaskan perbedaannya?2. Dapatkah kamu menunjukkan metode atau cara melakukan pemisahan campuran

berdasarkan sifat fisika dan kimianya?3. Bisakah kamu menjelaskan cara/proses pengolahan air kotor menjadi air bersih?4. Apakah perubahan fisika dan kimia itu? Bisakah kamu menjelaskan pengertian, memberikan

contoh, dan mengemukakan perbedaannya?5. Dapatkah kamu menjelaskan pengertian reaksi kimia serta menunjukkan ciri-ciri dan faktor-

faktor yang mempengaruhinya?

Refleksi

Page 33: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 133

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar!1. Mengapa gula tidak dapat dipisahkan dari larutannya melalui penyaringan?2. Jelaskan pengolahan air laut menjadi air minum!3. Jelaskan proses kimia karena pembakaran yang terjadi di dalam tubuh!4. Menurutmu, apakah warna larutan memengaruhi laju reaksi kimia?5. Jelaskan mengapa zat yang berbentuk serbuk lebih cepat larut dibandingan zat yang

berbentuk bongkahan!

Memisahkan Fraksi-Fraksi Minyak Bumi dengan Distilasi Fraksionasi

Minyak bumi adalah hasil penguraian sisa-sisa organisme renik berjuta-juta tahunyang lampau yang tertimbun lapisan-lapisan sedimen. Minyak bumi atau minyakmentah merupakan campuran yang kompleks dari senyawa-senyawa kimia, terutamahidrogen dan karbon. Campuran ini dipisahkan di industri penyulingan untuk

12. Dari perubahan materi berikut ini, yangtergolong perubahan kimia adalah ....a. air menguapb. apel membusukc. es mencaird. lilin yang meleleh

13. Pengaruh ukuran zat terhadap laju reaksiadalah ….a. makin kecil ukuran zat maka laju reaksi

makin kecilb. makin kecil ukuran zat maka laju reaksi

makin besarc. tidak pastid. ukuran zat sedikit memengaruhi laju

reaksi14. Pada suhu yang tinggi laju reaksi endoterm

lebih cepat karena ….a. atom-atom menjadi bertambah banyakb. volume zat pereaksi mengembangc. atom-atom bergetar lebih cepatd. konsentrasi reaktan bertambah besar

15. Hal-hal yang memengaruhi laju reaksiadalah .…a. ukuran zat dan suhub. ukuran zat dan warna zatc. warna zat dan suhud. suhu dan jenis pengaduk

8. Perubahan yang terjadi ketika makananmasuk ke dalam tubuh diproses dengancara pembakaran adalah ....a. bahan makanan dan air dibakar menjadi

oksigen, karbon dioksida, dan energib. bahan makanan dan oksigen dibakar

menjadi karbon dioksida, air, dan energic. bahan makanan dan karbon dioksida

dibakar menjadi oksigen, air, dan energid. bahan makanan dan oksigen dibakar

menghasilkan energi saja9. Mentega akan mencair ketika dipanaskan.

Peristiwa tersebut termasuk perubahan ....a. fisika c. alamib. kimia d. bentuk

10. Di antara zat-zat berikut ini, yang dapatmenyebabkan perkaratan pada besiadalah ....a. air dan karbon dioksidab. oksigen dan karbon dioksidac. karbon monoksida dan aird. air dan oksigen

11. Berikut ini merupakan ciri-ciri terjadinyareaksi kimia, kecuali ….a. timbulnya endapanb. terjadinya perubahan suhuc. terjadinya perubahan warnad. selalu menimbulkan gas

Wacana Sains

Page 34: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

134 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

mendapatkan komponen-komponen penyusunnya yang disebut bahan petrokimia atauturunan (derivatif) minyak. Derivatif utama minyak bumi adalah bahan bakar sepertiminyak diesel dan bensin.

Minyak mentah dibawa menuju ke tempat penyulingan minyak melalui saluranpipa atau diangkut dengan menggunakan kapal-kapal tanker. Industri penyulinganmelakukan proses distilasi fraksionasi untuk memisahkan komponen-komponenminyak mentah.

Distilasi Fraksionasi

Diagram Pemisahan Minyak MentahMenjadi Berbagai Produk

Distilasi fraksionasi merupakan proses untuk memisahkan petroleum menjadifraksinya berdasarkan titik didihnya.

Gas hasil penyulingan mengandung propana dan butana yang kemudiandimampatkan menjadi cairan yang disebut LPG (Liquefied Petroleum Gasses) atau gaselpiji.

Bensin, kerosin, dan minyak diesel digunakan untuk bahan bakar dikirim ke depoatau tempat penyimpanan. Ter dan sejenis minyak yang lengket lain dipakai dalamketel uap dan pembangkit listrik.

Tidak semua bahan petrokimia dari minyak mentah menjadi bahan bakar. Residudari distilasi fraksionasi ini dapat dibentuk minyak pelumas, lilin hidrokarbon ataulilin parafin, dan bitumen atau aspal.

Sumber: Ensiklopedia Iptek

Page 35: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

Perubahan Fisika dan Kimia 135

1. Proses membandingkan suatu besaranyang diukur dengan besaran sejenis yangditentukan sebagai satuan dinamakan ....a. satuanb. pengukuranc. besarand. skala

2. Sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakandengan nilai dan satuan adalah ....a. satuan c. besaranb nilai ukur d. ukuran

3. Salah satu kerugian jika alkohol diguna-kan sebagai indikator perubahan suhuadalah ....a. harganya mahalb. mempunyai titik beku yang tinggic. warnanya mengilapd. membasahi dinding kaca

4. Menurut skala termometer Reamur, padatekanan 1 atmosfer air murni mendidihketika suhunya mencapai ....a. 80 °R c. 212 °Rb. 100 °R d. 373 °R

5. Oksigen mendidih pada suhu –183 °C.Suhu ini sama dengan ... K.a. 90 K c. 395 Kb. 263 K d. 456 K

6. Jika suatu senyawa dalam air menghasilkanion hidroksida (OH¯). Larutan tersebutbersifat ….a. asam c. basab. garam d. netral

7. Bahan yang mempunyai nilai pH lebih dari7 adalah ….a. jus jerukb. tomatc. asam cukad. pasta gigi

8. Lambang unsur perak dan tembagaberturut-turut adalah ....a. Au dan Cu c. Cu dan Agb. Ag dan Cu d. Ag dan Zn

9. Penulisan lambang unsur kimia yangsekarang dipakai didasarkan pada lambangunsur usulan ....a. Alkimiab. Daltonc. Berzeliusd. Newton

10. Sepotong emas yang massa jenisnya1.930 kg/m3 mempunyai volume 5 m3.Massa emas adalah ....a. 9.650 kg c. 1.930 kgb. 1.935 kg d. 386 kg

11. Salah satu sifat partikel zat padat adalah ....a. letak partikel-partikelnya sangat

berdekatan dan tersusun teraturb. letak partikelnya sangat berdekatan dan

tersusun tidak teraturc. partikel-partikelnya dapat bergerak

bebasd. gaya tarik-menarik antar partikelnya

sangat lemah12. Berikut ini faktor-faktor yang tidak me-

mengaruhi pemuaian panjang suatu zat,adalah ....a. kenaikan suhub. panjang mula-mulac. massa zatd. jenis zat

13. Kalor yang diperlukan untuk meleburkan2 kg es yang mempunyai suhu –10 °Cadalah .... (kalor jenis es 2.100 J/kg°C dankalor lebur es 336.000 J/kg)a. 42 kJ c. 672 kJb. 67,2 kJ d. 714 kJ

14. Suhu suatu ruangan yang berisi 100 m3

udara adalah 27 °C. Jika suhu ruangantersebut dinaikkan menjadi 35 °C, makavolume udara dalam ruangan tersebutadalah .... (g = 0,00367/°C)a. 102,936 cm3

b. 102,926 cm3

c. 100,936 cm3

d. 100,926 cm3

A. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!

Latihan Semester I

Page 36: Perubahan Fisika dan Kimia - psbtik.smkn1cms.netpsbtik.smkn1cms.net/bse/smp/kelas_1/smp-2/05 Bab 4.pdf · Perubahan Fisika dan Kimia 103 A Sifat Fisika dan Sifat Kimia Kamu tentu

136 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

15. Filtrasi adalah cara pemisahan campuranberdasarkan ....a. perbedaan massa jenis komponen

campuranb. perbedaan ukuran partikel komponen

campuranc. perbedaan kelarutan komponen

campurand. perbedaaan titik didih komponen

campuran16. Proses untuk memisahkan bensin dari

minyak mentah adalah ....a. distilasi c. evaporasib. filtrasi d. sublimasi

17. Berikut cara mencegah proses perkaratanpada besi, kecuali ....a. pengecatanb. dimasukkan ke dalam air garamc. melumuri besi dengan olid. melapisi besi dengan timah

18. Contoh perubahan fisika karena perubahanbentuk adalah ....a. es dipanaskanb. alkohol yang menguapc. kayu dibuat menjadi kursid. gula dilarutkan

19. Berikut yang bukan termasuk sifat fisikasuatu zat adalah ...a. kekentalanb. wujud zatc. kekeruhand. perkaratan

20. Berikut ini yang termasuk prosesperubahan wujud zat yang melepaskankalor adalah pada saat zat ....a. membeku dan menguapb. membeku dan mengembunc. menguap dan meleburd. melebur dan mengembun

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar!1. Tentukan hasil pengukuran yang ditunjukkan pada skala alat ukur berikut ini!

a. b.

2. Gambarlah diagram perubahan wujud zat, lengkap dengan nama-nama setiap prosesperubahan wujud!

3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan asam dan basa!4. Tentukan lambang dari masing-masing unsur berikut. Kemudian, tentukan apakah termasuk

unsur logam atau nonlogam.a. besi d. raksab. perak e. oksigenc. klor f. nitrogen

5. Jelaskan proses kelarutan garam dapur (NaCl) dalam air!6. Sebuah tembaga yang berbentuk kubus dengan panjang rusuk 1 cm dipanaskan dari suhu

25 oC sampai 75 oC. Jika koefisien muai panjang tembaga adalah 0,0000167/oC, tentukanvolume kubus tembaga tersebut pada suhu 75 oC!

7. Energi sebesar 189.000 J dilepaskan dari 25 kg balok es yang suhu awalnya –10 oC. Berapakahsuhu akhirnya? (ces = 2.100 J/kgoC)

8. Jelaskan faktor-faktor yang memengaruhi laju reaksi kimia!9. Jelaskan ciri-ciri perubahan kimia!10. Apakah kegunaan klorin dalam proses pengolahan air bersih?