[Type here] MODUL KLASIFIKASI MATERI DAN PERUBAHANNYA Disusun Oleh: Untuk SMP/MTs Muhammad Jehansyah Sederajat Kelas VII 1 Semester Ganjil
KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puja dan puji sykur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan e-module IP berbasis STEM terintegrasi etnosains untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama kelas VII semester 1 dengan baik. e-module ini dibuat dengan pendekatan pembelajaran berbasis STEM terintegrasi etnosains dengan menggunakan aplikasi dari teknologi yang berkembang pada saat ini. Tujuan dari pembuatan e-module ini yaitu untuk digunakan sebagai salah satu media pembelajaran IPA yang menarik dan memudahkan proses belajar mengajar untuk siswa SMP/MTs. Materi klasifikasi materi dan perubahannya dalam e-module ini dikaitkan dengan budaya local dari Kebumen berupa pembuatan genteng sokka. e-module ini terdiri dari 3 bab, yaitu pendahuluan, inti, dan penutup. Pembahasan yang dijabarkan dalam e-module ini terjadi atas beberapa komponen yaitu tentang pengertian genteng sokka dan langkah-langkah pada proses pembuatan genteng sokka, materi klasifikasi matero dan perubahannya yang berhubungan dengan proses pembuatan genteng sokka. Untuk mengethaui kemampuan pemahaman konsep peserta didik secara individu. e-module ini dilengkapi dengan evaluasi berupa soal-soal yang berhubungan dengan konsep materi klasifikasi matero dan perubahannya. Diharapkan peserta didik dapat lebih memahami konsep dengan benar serta siswa menyadari kearifan lokal yang ada dalam masyarakat dan dapat diintegrasikan dalam pembalajaran di sekolah. Selain itu peserta didik mengetahui keterkaitan kearifan lokal yang ada dalam masyarakat yang terdapat keterhubungan sains asli dengan sains ilmiah dalam pembelajaran IPA. Penulis mengucapkan terimakasih kepada berbagai pihak yang sudah memberikan motivasi dan mendukung, sehingga e-module ini dapat disusun dengan lancar terutama kepada dosen pembimbing Ibu Ir. Ekosari Roektiningrum, M. P. yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat bagi penulis dan bimbingan dalam menyusun e-module ini. Penulis juga menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam e-module ini. Penulis bersedia menerima saran dan kritik dari semua pihak untuk kesempurnaan penyusunan e-module ini. Adanya e-module ini semoga kedepannya dapat memberikan pedoman bagi siswa dalam belajar maupun kepada masyarakat sehingga tidak terjadi miskonsepsi materi dan memberikan wawasan yang lebih luas. 1
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR................................................................................................................... 1 DAFTAR ISI.................................................................................................................................. 2 DAFTAR GAMBAR DAN TABEL ............................................................................................ 3 PENDAHULUAN ......................................................................................................................... 4 PETA KONSEP ............................................................................................................................ 5 Klasifikasi Materi dan Perubahannya A. Klasifikasi Materi................................................................................................................. 6 LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIKKARAKTERISTIK ZAT (Pertemuan 1).......... 14 B. Metode Pemisahan Campuran ........................................................................................... 16 LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK PEMISAHAN CAMPURAN (Pertemuan 2)... 21 C. Sifat Fisika dan Sifat Kimia pada suatu Materi ................................................................. 23 D. Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia ............................................................................ 26 LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK PERUBAHAN SIFAT FISIKA DAN SIFAT KIMIA (Pertemuan 3) ........................................................................................................... 31 RANGKUMAN ........................................................................................................................... 33 SOAL LATIHAN PESERTA DIDIK........................................................................................ 34 DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................................. 37 GLOSARIUM ............................................................................................................................. 38 2
DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Unsur Logam dan Lambangnya .............................................................................. 6 Tabel 1.2 Unsur Non Logam dan Lambangnya ...................................................................... 7 Tabel 1.3 Unsur Contoh Senyawa Sederhana dan Unsur Penyusunnya ................................. 8 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Sirup..................................................................................................................... 9 Gambar 1.2 Pelarut, Zat Terlarut, dan Campuran ................................................................... 9 Gambar 1.3 ............................................................................................................................ 12 (a) Di dalam larutan asam, lakmus biru berubah warna menjadi merah.......................... 12 (b) Di dalam larutan basa, lakmus merah berubah warna menjadi biru........................... 12 Gambar 1.4 Campuran Minyak denngan Air ........................................................................ 13 Gambar 2.1 Penyaringan Air ................................................................................................. 16 Gambar 2.2 Pemisahan Darah dari Campuran Plasma.......................................................... 17 Gambar 2.3 Pemisahan Ethanol Alkohol dengan Air............................................................ 18 Gambar 2.4 Proses Pengamatan Kromatografi ..................................................................... 19 Gambar 2.5 Metode Sublimasi .............................................................................................. 20 Gambar 3.1 (a) Kertas dibakar menjadi abu dan (b) Kapur barus menyublim ..................... 26 Gambar 3.2 Contoh Perubahan Fisika dalam Kehidupan sehari-hari .................................. 27 Gambar 3.3 Singkong difermentasi menjadi tape ................................................................... 3
PENDAHULUAN Pernahkah kalian melihat genteng rumah? Genteng merupakan bagian utama dari suatu bangunan sebagai penutup atap rumah. Fungsi dari genteng yaitu untuk menahan panas sinar matahari dan guyuran air hujan. Salah satu daerah penghasil genteng yang berkualitas yaitu Kebumen, Jawa Tengah. Genteng yang dihasilkan memiliki ciri khas tersendiri seperti memiliki tulisan Sokka, bentuknya yang tahan injak, dan memiliki warna yang lebih mentereng. Genteng tersebut dinamakan Genteng Sokka Kebumen. Dalam pembuatan genteng sokka kebumen terdapat beberapa tahapan, yaitu pemilihan dan pencampuran material, pencetakan genteng, pengeringan genteng, dan pembakaran genteng. Lama pembuatan genteng sokka kebumen biasanya selama ± 30 hari. Bahan utama yang digunakan pada pembuatan genteng sokka kebumen yaitu tanah liat dan pasir laut. Beberapa bahan tersebut merupakan suatu campuran yang ada dalam suatu materi. Selain itu bahan tersebut juga termasuk suatu unsur dan senyawa. 4
PETA KONSEP Materi dipelajari melalui Klasifikasi Perubahan terdiri atas Sifat mencakup dibagi menjadi Zat Campuran Kimia Fisika Perubahan Perubahan Tunggal Fisika Kimia dibagi menjadi meliputi Campuran dilihat dari Unsur Senyawa Homogen Wujud Campuran Gas dibagi menjadi Padat Heterogen Cair 5
MATERI Istilah Penting Campuran, Zat Tunggal (Unsur dan Senyawa), Karakteristik Zat, Perubahan Fisika,Perubahan Kimia, dan Pemisahan Campuran. Mengapa Penting? Untuk mengetahui dan menjelaskan tentang materi klasifikasi materi danperubahannya. A. Klasifikasi Materi Materi (zat) merupakan zat yang mempunyai massa dan dapat menempati sebuah ruang. Arti dari materi dapat menempati suatu ruang yaitu benda dapat ditempatkan pada suatu ruang atau wadah tertentu, sedangkan materi memiliki massa, serta memiliki maksud bahwa benda yang termasuk materi dapat diukur dan ditimbang menggunakan alat ukur tertentu seperti neraca atau timbangan. Berdasarkan sifat kimianya, materi dibagi menjadi beberapa golongan yang terdiri dari unsur, senyawa, dan campuran. 1. Unsur Unsur merupakan zat tunggal yang tidak dapat dibagi lagi menjadi bagian yang lebih sederhana dan akan tetap mempertahankan karakteristik asli dari unsur tersebut. Tabel 1.1 Unsur Logam dan Lambangnya No. Nama Latin Nama Indonesia Lambang Unsur 1. Aluminium Aluminium Al 2. Aurum Emas Au 3. Argentum Perak Ag 4. Calcium Kalsium Ca 6
5. Cuprum Tembaga Cu 6. Ferrum Besi Fe 7. Natrium Na 8. Plumbum Natrium Pb 9. Stannum Timbal Sn Timah Tabel 1.2 Unsur Non Logam dan Lambangnya No. Nama Latin Nama Indonesia Lambang 1. Oxygen Oksigen O 2. Hydrogen Hidrogen H 3. Carbon Karbon C 4. Sulphur Belerang S 5. Phosphorus Fosfor P 6. Nitrogen Nitrogen N 7. Iodium Iodin I Unsur diberi nama dengan menggunakan bahasa Latin berdasarkan penemu pertamanya atau tempat ditemukannya unsur tersebut. Ahli-ahli kimia tidak membedakan penamaan unsur alamiah yang terdapat di alam ataupun unsur buatan. Beberapa unsur menggunakan nama untuk menghormati identitas penemunya ataupun tempat penemuannya. Simbol unsur dibuat untuk memudahkan dalam penulisan nama unsur, yaitu dengan cara menyingkatnya. Simbol unsur yang saat ini digunakan secara internasional adalah simbol unsur yang diusulkan oleh Jöns Jacob Berzelius. 7
2. Senyawa Senyawa merupakan zat tunggal yang dapat diuraikan menjadi dua jenis atau dapat lebih sederhana dengan menggunakan cara kimia. Contohnya pada air yang memiliki rumus ������2������ dapat diuraikan menjadi unsur hydrogen (������2) dan Oksigen (������2). Senyawa terbentuk melalui proses pencampuran unsur secara kimia. Sifat suatu senyawa akan berbeda dengan sifat unsur- unsur penyusunnya. Misalnya, sifat air sebagai senyawa akan berbeda dengan sifat gas hidrogen dan oksigen sebagai unsur penyusunnya. Pada suhu kamar air berwujud cair, sedangkan hidrogen dan oksigen, keduanya berwujud gas. Air dapat digunakan untuk memadamkan api, sedangkan gas hidrogen merupakan zat yang mudah terbakar dan gas oksigen merupakan zat yang diperlukan dalam pembakaran. Tabel 1.3 Contoh Senyawa Sederhana dan Unsur Penyusunnya No. Senyawa Unsur Penyusun 1. Air Hidrogen + Oksigen 2. Garam Dapur (Natrium Klorida) 3. Gula Tebu (Sukrosa) Natrium + Klorin Karbon + Hidrogen + Okigen 3. Campuran Campuran adalah suatu materi yang terdiri atas dua zat atau lebih yang masih mempunyai sifat zat asalnya. Contoh beberapa campuran yang sering kita jumpai dalam kehidupan seharihari adalah susu cokelat, air sungai, udara, batuan, garam beryodium, dan paduan logam. Campuran dibedakan menjadi dua, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen. 1) Campuran Homogen Campuran homogen adalah campuran yang tidak terlihat atau tidak dapat dibedakan zat-zat yang tercampur di dalamnya. Larutan tersusun atas pelarut (solvent). Pelarut yang banyak digunakan adalah air. Senyawa lain yang dapat digunakan sebagai pelarut adalah senyawa organik yang dikenal juga sebagai pelarut organik , contohnya kloroform dan alcohol. 8
Gambar 1.1 Sirup Sumber: wsl.co.id Dalam larutan, ukuran partikel zat terlarut sangat kecil dengan diameter kurang dari 1 nm sehingga partikel zat terlarut tidak dapat dilihat walaupun menggunakan mikroskop ultra. Oleh karena itu, larutan terlihat homogen (serba sama). Artinya zat yang terlarut dan pelarut dalam larutan tersebut tidak dapat dibedakan. Gambar 1.2 Pelarut, Zat Terlarut, dan Campuran Sumber: Kemendikbud (2017) 9
a. Larutan Asam, Basa, dan Garam 1. Asam Asam merupakan zat atau senyawa elektrolit yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menghasilkan ion H+ (hidrogen) dan ion sisa asam yang bermuatan negatif. Berikut merupakan sifat dari asam. • Rasanya masam (tidak boleh dicoba kecuali dalam makanan). • Dapat menimbulkan korosi. • Mengubah kertas lakmus biru menjadi merah. 2. Basa Basa merupakan senyawa yang terlarut dalam air yang sudah menghasilkan ion hidroksida (OH). Berikut merupakan sifat dari basa. • Mempunyai rasa agak pahit (tidak boleh dicoba). • Terasa licin di kulit. • Mengubah kertas lakmus merah menjadi biru. 3. Garam Garam merupakan zat senyawa yang telah disusun oleh ion positif (anion) basa dan ion negatif (kation) asam. Berikut merupakan sifat dari garam. • Mempunyai rasa asin. • Dapat menghantarkan arus listrik. • Titik didihnya tinggi. 10
b. Indikator 1. Indikator Alami Berbagai jenis tumbuhan dapat digunakan sebagai indikator alami. Tumbuhan yang termasuk indikator alami akan menunjukkan perubahan warna pada larutan asam ataupun basa. Beberapa contoh tumbuhan yang dapat digunakan sebagai indikator alami adalah kunyit, bunga mawar, kubis merah, kubis ungu, dan bunga kembang sepatu. Ekstrak kunyit akan memberikan warna kuning cerah pada larutan asam dan dalam larutan basa akan memberikan warna jingga. Kubis (kol) merah mengandung suatu zat indikator, yaitu antosianin. Zat ini berwarna merah pada asam, berwarna hijau pada basa lemah, dan berwarna kuning pada basa kuat. Ekstrak bunga kembang sepatu akan memberikan warna merah cerah jika diteteskan dalam larutan asam. Jika diteteskan dalam larutan basa akan dihasilkan warna hijau. 2. Indikator Buatan Salah satu jenis indikator buatan yang bukan dalam bentuk larutan cair adalah kertas lakmus. Ada dua jenis kertas lakmus, yaitu lakmus biru dan lakmus merah. Warna kertas lakmus biru akan menjadi merah dalam larutan asam. Warna kertas lakmus merah akan menjadi biru dalam larutan basa. Perhatikan perubahan warna kertas lakmus pada gambar di bawah ini. 110
Gambar 1.3 (a) Di dalam larutan asam, lakmus biru berubah warna menjadi merah. (b) Di dalam larutan basa, lakmus merah berubah warna menjadi biru. Sumber: www.profmarsolais.com 1) Campuran Heterogen Campuran Heterogen merupakan campuran dua zat atau lebih yang masih terlihat, di mana zat penyusunnya masih bisa dikenali dan tidak menyatu secara sempurna. Campuran pasir dan air merupakan salah satu contoh dari campuran heterogen. Campuran heterogen terjadi karena zat yang tidak dapat bercampur satu dengan lain secara sempurna sehingga dapat dikenali zat penyusunnya. Dengan demikian, pada campuran heterogen, seluruh bagiannya tidak memiliki komposisi yang sama (tidak serba sama). 12
Gambar 1.4 Campuran Minyak dengan Air Sumber: bobo.grid.id Tabel 1.4 Perbedaan Unsur, Senyawa, dan Campuran Unsur Senyawa Campuran Zat tunggal Zat tunggal Campuran Tidak dapat diuraikan Dapat diuraikan Dapat diuraikan Terdiri atas satu jenis atom Tersusun atas dua jenis atom Tersusun atas dua jenis atau lebih atom/molekul atau lebih - Perbandingan massa zat Perbandingan massa zat penyusunnya tetap penyusunnya tidak tetap 13
LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK KARAKTERISTIK ZAT (Pertemuan 1) A. Tujuan 1. Untuk mengetahui benda-benda yang termasuk dalam zat padat, zat cair dan zat gas. 2. Untuk mengidentifikasi karakteristik zat padat, zat cair dan zat gas. B. Alat dan Bahan Benda-benda di sekitar kelas. C. Langkah Kerja 1. Amatilah benda – benda di sekitar kalian. 2. Masukan hasil pengamatan benda di sekitar kalian kedalam tabel. 3. Klasisifikasikan benda tersebut termasuk zat pdat, zat cair dan zat gas dengan memberi tanda (√). D. Data Hasil Pengamatan Zat Padat Zat Cair Zat Gas √ No. Nama Benda 1. Kursi 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 14
E. Tugas Kelompok Buatlah peta konsep dari karakteristik zat pada lembar yang telah disediakan oleh gurumu! Petunjuk pembuatan peta konsep: ➢ Susunlah konsep dan kalimat-kalimat di bawah ini menjadi saling berkaitan! - Zat Padat - Tidak mempunyai volume dan bentuk yang tentu - Menyublim - Jarak antar partikel gas sangat - Mengkristal renggang - Jarak antar pratikel zat padat - Partikel-partikel zat padat tidak sangat rapat dapat bergerak bebas - Mempunyai volume tertentu, - Mempunyai bentuk dan volume tetapi tidak mempunyai bentuk tertentu yang tetap, bergantung pada tempat yang digunakan - Partikel-partikel zat cair dapat bergerak bebas namun terbatas - Zat Gas - Menguap - Jarak antar partikel zat cair lebih Renggang - Melebur - Partikel-pertikel gas dapat - Zat Cair bergerak dengan sangat bebas - Mengembun ➢ Isilah pada kotak yang tepat! ➢ Tambahkan garis anak panah yang sesuai dengan konsep! 15
B. Metode Pemisahan Campuran Dalam kimia, terdapat proses pemisahan campuran, yaitu proses pemisahan zat pelarut dan terlarut. Tujuan dari proses ini yaitu untuk memurnikan zat sehingga dapat dimanfaatkan sesuai dengan kebutuhan. Prinsip pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat-sifat zat penyusunnya, seperti wujud zat, ukuran partikel, titik leleh, titik didih, sifat magnetik, kelarutan, dan lain sebagainya. Metode pemisahan campuran banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut adalah beberapa proses pemisahan campuran. 1. Filtrasi (Penyaringan) Salah satu metode pemisahan yang paling sederhana adalah metode filtrasi (penyaringan). Filtrasi merupakan proses pemisahan campuran dengan cara penyaringan. Melalui filtrasi, kotoran dalam suatu campuran dapat dipisahkan sehingga dapat diperoleh zat yang lebih diinginkan. Contoh dari proses filtrasi ini adalah penyaringan air kotor dengan berbagai bahan penyaring untuk memperoleh air bersih layak konsumsi. Gambar 2.1 Penyaringan Air Sumber: amongguru.com 16
2. Sentrifugasi Metode jenis ini sering dilakukan sebagai pengganti filtrasi jika partikel padatan yang terdapat dalam campuran memiliki ukuran sangat halus dan jumlah campurannya lebih sedikit. Metode sentrifugasi digunakan secara luas untuk memisahkan sel-sel darah merah dan sel-sel darah putih dari plasma darah. Dalam hal ini, padatan adalah sel-sel darah merah dan sel-sel darah putih yang akan mengumpul di dasar tabung reaksi, sedangkan plasma darah berupa cairan yang berada di bagian atas. Gambar 2.2 Pemisahan Darah dari Campuran Plasma Sumber: saintif.com Sentrifugasi adalah proses pemisahan larutan berdasarkan perbedaan berat jenis zat. Proses ini dapat dilakukan dengan cara memutar campuran tersebut dalam suatu piringan 167
3. Distilasi (Penyulingan) Pemisahan campuran dengan cara distilasi (penyulingan) banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam kegiatan industri. Pemisahan campuran dengan cara penyulingan digunakan untuk memisahkan suatu zat cair dari campurannya. Prinsip kerjanya didasarkan pada perbedaan titik didih dari zat cair yang bercampur, sehingga saat menguap setiap zat akan terpisah. Untuk memudahkan pemahaman kamu tentang metode distilasi, lakukan kegiatan berikut. Gambar 2.3 Pemisahan Ethanol Alkohol dengan Air Sumber: saintif.com Destilasi adalah pemisahan campuran dengan cara penguapan yang disertai dengan pengembunan. Istilah lain dari proses destilasi adalah penyulingan. Proses destilasi memperhatikan perbedaan volatilitas zat yaitu kecepatan atau kemudahan zat menguap. Dalam dunia industri prinsip ini digunakan pada penyulingan minyak bumi. Minyak bumi terdiri atas atau terbagi atas berbagai macam komponen minyak bumi yang berbeda titik didihnya. 18
4. Kromatografi Metode pemisahan dengan cara kromatografi digunakan secara luas dalam berbagai kegiatan. Di antaranya untuk memisahkan berbagai zat warna dan tes urine untuk seseorang yang dicurigai menggunakan obat terlarang atau seorang atlet yang dicurigai menggunakan doping. Selain itu pemisahan campuran dengan cara kromatografi pada umumnya digunakan untuk mengidentifikasi suatu zat yang berada dalam suatu campuran. Prinsip kerjanya didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat antara partikel- partikel zat yang bercampur dalam suatu medium diam ketika dialiri suatu medium gerak. Contoh untuk mengidentifikasi kandungan zat tertentu dalam suatu bahan makanan, mengidentifikasi hasil pertanian yang tercemar oleh pestisida, dan masih banyak lagi penggunaan pemisahan campuran dalam kehidupan seharihari dengan menggunakan cara kromatografi. Jenis kromatografi yang paling banyak digunakan adalah kromatografi kertas. Jenis kromatografi lain adalah kromatografi lapis tipis dan kromatografi gas. Gambar 2.4 Proses Pengamatan Kromatografi Sumber: saintif.com Kromatografi merupakan proses pemisahan campuran yang memanfaatkan perbedaan pola pergerakan antara fase diam dan fase bergerak pada suatu benda penyerap. Biasanya proses ini digunakan untuk pemisahan campuran berdasarkan kecepatan merambat antar partikel- partikel campurannya. 198
5. Sublimasi Sublimasi merupakan peristiwa pemisahan campuran antara zat padat dengan zat padat lainnya yang mempunyai sifat mudah menyublim (berubah wujud dari padat ke gas). Kerja sublimasi yaitu dengan mengubah zat padat menjadi gas dengan cara dipanaskan lalu didinginkan kembali sehingga membentuk kristal padat Kembali. Contoh dari peristiwa sublimasi adalah pemisahan kapur barus yang tercampur dengan pasir. Kapur barus bersifat mudah menyublim. Pada campuran kapur barus dengan pasir kotor, dilakukanlah pemisahancampuran secara sublimasi. Campuran kapur barus dengan pasir di panaskan hingga kapur barus menguap, kemudian langsung didinginkan dengan es sehingga di dapatkan kristal kapur barus putih. Gambar 2.5 Metode Sublimasi Sumber: saintif.com 20
LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK PEMISAHAN CAMPURAN (Pertemuan 2) A. Tujuan Memisahkan kapur barus dari bahan pengotor dengan prinsip sublimasi. B. Alat dan Bahan 1) Alat • Cawan Penguap (Gelas Kimia) • Kaca Arloji • Kaki Tiga • Kawat Kasa • Pembakar Spirtus 2) Bahan • Kapur Barus • Pasir • Lumpung dan Alu • Es Batu C. Langkah Kerja 1. Susunlah alat seperti berikut ini: 2. Menumbuk 1 buah kapur barus dengan menggunakan lumpung dan alu, kemudian tambahkan pasir (pengotor). 21
3. Masukkan campuran kapur barus dengan pasir (pengotor) ke dalam cawan penguap(gelas kimia). 4. Memanaskan cawan penguap (gelas kimia), kemudian tutup bagian atasnyadengan kaca arloji yang diatasnya disimpan es batu. 5. Menunggu beberapa saat, lalu buka tutup cawan. 6. Mengamati hal yang menempel pada gelas arloji. D. Data Hasil Pengamatan Hasil Pengamatan No. Bahan Wujud: 1. Campuran (Kapur Barus dan Pengotor/Pasir) Warna: Wujud: 2. Campuran setelah dipanaskan Warna: E. Tugas Kelompok Jawablah pertanyaan di bawah ini! 1. Mengapa campuran tersebut harus dipanaskan? 2. Apa kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan diatas? 3. Carilah bahan-bahan lain yang dapat menyublim? JAWAB 22
C. Sifat Fisika dan Sifat Kimia pada suatu Materi Setiap materi memiliki sifat tertentu yang khas, yang memudahkannya untuk dikenali dan dibedakan dengan zat lainnya. Sifat materi dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika suatu materi dapat dilihat dan diukur secara langsung, yang termasuk sifat fisika misalnya warna, bau, kerapatan, titik leleh, titik beku, kelenturan, dan kekuatan. Sifat kimia ialah sifat yang berhubungan dengan kemampuan sebuah zat untuk bereaksi atau berubah menjadi zat lain. Untuk mengukur dan mengamati sifat kimia hanya dapat dilakukan melalui reaksi. Contohnya, gas hidrogen dapat berubah menjadi air jika direaksikan dengan gas oksigen. Setelah gas hidrogen dan gas oksigen bereaksi, dihasilkan zat baru, yaitu air yang sifatnya berbeda dengan sifat zat pembentuknya. Untuk membedakan antara sifat fisika dan sifat kimia, contohnya kita lihat pada besi. Besi memiliki titik leleh sebesar 1000°������. Titik leleh tersebut disebut sebagai sifat fisika, sedangkan kemampuan besi untuk berubah menjadi karat besi disebut dengan sifat kimia. 1. Sifat Fisika Sifat fisika adalah segala hal yang berkaitan dengan keadaan fisik suatu materi yang meliputi bentuk, warna, bau, kekerasan, titik didih, titik beku, titik leleh, dan daya hantar, ukuran partikel, dan massa jenis (densitas). Sifat ini dapat diamati tanpa mengubah zat-zat penyusun materi tersebut. Berikut merupakan pembahasan mengenai sifat-sifat fisika. 1) Wujud Zat Berbagai zat yang berada di alam dibagi ke dalam 3 (tiga) jenis, yaitu zat padat, zat cair, dan zat gas. Setiap zat dapat berubah bentuk apabila mengalami perubahan suhu. Namun, perubahan yang terjadi pada suatu zat tidak akan menghasilkan zat baru. 23
2) Ukuran Sifat fisika dari suatu benda yang mudah untuk diamati adalah ukurannya. Adanya perbedaan ukuran setiap benda, menjadikan kemudahan dalam membedakan antar benda satu dengan yang lainnya. Sebagai contoh, pasir dan batu memiliki ukuran yang berbeda, sehingga mudah untuk dibedakan jenisnya. 3) Bentuk Aktivitas dari manusia maupun makhluk hidup lainnya dapat menyebabkan terjadinya sifat fisik suatu benda pada bentuknya. Sebagai contoh, plat besi yang dapat dibentuk sehingga menghasilkan pisau. Kemudian, kayu yang diolah akan menghasilkan sebuah kursi atau meja. 4) Volume Volume adalah sifat fisis yang dimiliki oleh benda. Adanya sifat tersebut, memungkinkan manusia untuk memanfaatkan suatu benda. Sebagai contoh dengan diketahuinya volume benda, manusia dapat menempatkan sesuai dengan volumenya. 2. Sifat Kimia Sifat kimia yaitu segala hal yang berkaitan dengan mudah atau sukarnya suatu zat (materi) ketika bereaksi terutama secara kimia. Contoh dari sifat kimia yaitu mudah terbakar, mudah busuk, mudah meledak, beracun, dan berkarat (korosif). Berikut merupakan pembahasan dari sifat-sifat kimia. 1) Warna yang berubah Perubahan warna yang terjadi dalam suatu benda, masuk ke dalam sifat kimia. Hal tersebut dapat terjadi karena adanya perubahan suhu sehingga mempengaruhi warna suatu benda. Sebagai contoh dari perubahan warna benda, terjadi pada buah yang menjadi matang. 24
1) Perubahan Suhu Perubahan suhu (temperatur) dalam suatu benda dapat terjadi dan masuk ke dalam sifat kimia suatu benda. Perubahan suhu pada suatu benda dapat dimanfaatkan di kehidupan sehari-hari, sebagai contoh, proses perubahan suhu terjadi pada proses pembuatan tempe yang diberi air. Suhu pada tempe akan berubah. 2) Terjadinya Gas Pada proses perubahan kimia suatu benda, dapat menghasilkan adanya gas. Sebagai contoh, proses percampuran logam seng ke dalam tabung yang berisi larutan asam sulfat. Percampuran tersebut, akan menghasilkan seng sulfat dan gelembung-gelembung gas. 3) Berkarat Terjadinya karat pada suatu benda, disebabkan karena adanya reaksi antara logan dan oksigen. Berkarat masuk ke dalam sifat kimia lantara menghasilkan sebuah zat yang bersifat baru. 4) Racun Beberapa zat yang berada di alam memiliki sifat kimia beracun. Sifat tersebut, dapat dimanfaatkan manusia untuk membasmi hama yang menyusahkan. Beberapa contoh zat-zat bercaun tersebut seperti insektisida, pestisida, dan herbisida. 25
D. Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia Benda-benda yang terdapat di sekitar kita bukanlah sesuatu yang memilikiwujud atau bentuk yang kekal. Benda-benda tersebut sering kali mengalami perubahan baik dari bentuknya, wujudnya, dan juga warnanya. Perubahan- perubahan tersebut terdapat sifat yang langsung dapat diamati, dan juga terdapat sifat yang memerlukan waktu yang lama untuk mengamatinya. Perubahan yang terjadi pada benda-benda tersebut dapat dikenal sebagai perubahan materi. Perubahan materi dapat digolongkan menjadi 2 jenis, berdasarkan sifat bendanya yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia. (a) (b) Gambar 3.1 (a) Kertas dibakar menjadi abu dan (b) Kapur barus menyublim Sumber: google.com 1. Perubahan Fisika Suatu materi dapat mengalami perubahan siginifikan. Contohnya seperti lilin meleleh Ketika dipanaskan dan es batu jika dipanaskan akan berubah menjadi air. Perubahan wujud yang terjadi pada lilin dan es batu setelah dipanaskan termasuk ke dalam perubahan fisika. Perubahan fisika merupakan perubahan zat yang tidak disertai dengan terbentuknya zat baru. Pada perubahan fisika terdapat susunan komponen zat yang tidak berubah. Contohnya yaitu pada kapur barus saat menyublim maka akan menjadi gas, gandum yang digiling dapat menjadi tepung terigu, benang yang diubah 26
menjadi kain, dan batang pohon yang dipotong-potong menjadi kayu serta triplek. Gambar 3.2 Contoh perubahan fisika dalam kehidupan sehari-hari Sumber: adjar.grid.id Contoh perubahan fisika dalam kehidupan sehari-hari 2. Perubahan Kimia Perhatikan gambar berikut, singkong yang difermentasi menjadi tape. Apakah singkong sebelum dan sesudah difermentasi akan menghasilkan zat yang sama? Singkong sebelum difermentasi berwujud padat, tidak terdapat rasa saat dimakan, dan tidak berbau menyengat, tetapi setelah difermentasikan berubah teksturnya menjadi lunak, berbau menyengat, dan terdapat rasa saat dimakan. Dengan demikian, pada proses fermentasi singkong menjadi tape menghasilkan zat baru yang memiliki sifat berbeda dengan zat sebelumnya. Proses fermentasi singkong yang menghasilkan zat baru berupa tape meerupakan salah satu contoh perubahan kimia pada kehidupan sehari-hari. Gambar 3.3 Singkong difermentasi menjadi tape Sumber: hellosehat.com 27
Perubahan kimia merupakan perubahan zat yang menghasilkan zat baru yang memiliki sifat berbeda dari sifat aslinya. Perubahan-perubahan kimia yang terjadi pada suatu benda ditentukan oleh sifat-sifat kimianya (Petrucci, 2011: 5). Terjadinya perubahan kimia dapat diketahui dengan melihat ciri-cirinya sebagai berikut. 1) Terbentuknya Zat Baru Terbentuknya zat baru merupakan salah satu ciri-ciri perubahan kimia yang mudah saat diamati. Zat baru yang telah terbentuk dalam perubahan kimia disebabkan adanya perubahan komposisi materi. Perubahan tersebut dapat berupa penggabungan sejumlah zat atau peruraian dari suatu zat. 2) Reaksi Kimia bersifat unik Beberapa macam reaksi kimia tertentu dapat membentuk suatu gas. Contohnya yaitu reaksi kimia yang membentuk gas oleh reaksi logam magnesium (Mg) dengan asam klorida (HCl). Reaksi tersebut dapat dituliskan sebagai berikut. Magnesium + Asam Klorida Magnesium Klorida + GasH2 ������������(������) + ������������������������(������������) → ������������������������������(������������) + ������������(������) Gas yang terbentuk dapat dilihat dalam wujud gelembung-gelembung kecil dan gas tersebut merupakan gas hidrogen. Contohnya pada reaksi pembentukan gas lain yaitu reaksi elektrolisis air (������2������) menjadi gas hidrogen (������2) dan oksigen (������2). 3) Terbentuknya Endapan Reaksi pengendapan merupakan reaksi yang dapat menghasilkan suatu senyawa yang berbentuk padatan. Bentuk padatan tersebut tidak larut (tidak bercampur secara homogen) dengan cairan yang ada di sekitarnya, sehingga bentuk tersebut dapat disebut dengan endapan. Contohnya pada reaksi yang dapat 28
membentuk endapan yaitu reaksi antara barium klorida (������������������������2) dengan natrium sulfat (������������2������������4) menghasilkan suatu endapan barium sulfat yang wujudnya berwarna putih. Reaksi tersebut dapat berlangsung sebagai berikut. Barium klorida + Natrium sulfat Barium sulfat + Natrium klorida (Endapan Putih) ������������������������2(������������) + ������������2������������4(������) → ������������������������4(������) + 2������������������������(������������) Contoh reaksi dalam pembentukan endapan yang lain yaitu reaksi antara timbal nitrat (������������(������������3)2) dengan natrium iodida (Nal) akan menghasilkan suatu endapan timbal dengan wujud berwarna kuning. 4) Terjadinya Perubahan Warna Perubahan warna yang terjadi pada perubahan kimia yaitu pada reaksi antara tembaga sulfat (������������������������4) dengan air (������2������). Warna pada tembaga sulfat yaitu putih. Saat tembaga sulfat ditambahkan air, maka warnanya berubah menjadi biru. Warna biru tersebut yaitu warna senyawa baru yang telah terbentuk, yaitu tembaga sulfat pentahidrat (������������������������4. 5������2������). 5) Terjadinya Perubahan Suhu Reaksi kimia dapat terjadi karena adanya perubahan energi. Salah satu bentuk energi yang sering menyertasi reaksi kimia yaitu energi panas. Terjadinya perubahan kimia akan ditandai dengan adanya perubahan energi panas, atau aliran kalor dari atau ke lingkungan. Akibat yang terjadi yaitu suhu hasil reaksi dapat menjadi lebih tinggi atau dapat menjadi lebih rendah daripada suhu pereaksinya (Budi Prasodjo, 2002: 226). 289
Contoh perubahan kimia yang sering terjadi di alam yaitu proses perkaratan besi. Besi sebelum terjadinya perkaratan merupakan unsur ������������, tetapi besi setelah terjadinya perkaratan berubah senyawanya menjadi ������������2������3.������ ������2������. Contoh lainnya yaitu kayu yang dibakar. Kayu sebelum terjadinya pembakaran mengandugn serat yaitu selulosa, tetapi kayu setelah terjadinya pembakaran menjadi arang atau karbon. Dengan demikian, pada proses pembakaran kayu diperoleh zat baru yang memiliki sifat berbeda dengan zat sebelumnya. 30
LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK PERUBAHAN SIFAT FISIKA DAN SIFAT KIMIA (Pertemuan 3) A. Tujuan Membedakan perubahan fisika dan perubahan kimia. B. Alat dan Bahan 1) Alat • Gunting • Korek Api • Gelas • Sendok 2) Bahan • Lembaran Kertas Folio • Gula Pasir • Es Batu • Lilin C. Langkah Kerja 1) Percobaan 1 1. Menggunting kertas folio menjadi bentuk kecil-kecil. 2. Membakar kertas folio yang sudah dipotong kecil-kecil. 3. Mengamati hal yang terjadi pada kertas folio setelah dibakar. 4. Mencatat hasil dalam tabel pengamatan. 2) Percobaan 2 1. Menuangkan gula pasir ke sendok. 2. Menyalakan lilin menggunakan korek api dengan hati-hati. 3. Memanaskan sendok tersebut hingga terjadi perubahan pada gula pasir. 4. Mengamati hal yang terjadi. 5. Mencatat hasil dalam tabel pengamatan. 3) Percobaan 3 1. Menuangkan es batu ke sendok. 2. Menyalakan lilin menggunakan korek api dengan hati-hati. 3. Memanaskan sendok tersebut hingga terjadi perubahan pada es batu. 4. Mengamati hal yang terjadi. 5. Mencatat hasil dalam tabel pengamatan. 31
D. Data Hasil Pengamatan No. Percobaan Keadaan Perubahan Komposisi Menghasilkan Gejala Perubahan Kesimpulan Zat Wujud Materi Zat Baru yang terjadi (Perubahan Awal (Berubah/Tidak (Berubah/Tidak (Ya/Tidak) (Menghasilkan Fisika/Perubahan Berubah) Berubah) gas/perubahan Kimia) warna/terbentuk endapan/perubahan suhu) 1. Percobaan 1 2. Percobaan 2 3. Percobaan 3 E. Tugas Kelompok Jawablah pertanyaan di bawah ini! 1. Mengapa campuran tersebut harus dipanaskan? 2. Apa kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan diatas? 3. Carilah bahan-bahan lain yang dapat menyublim? JAWAB 32
RANGKUMAN 1. Materi dibagi menjadi 3 jenis, yaitu zat padat, zat cair, dan zat gas. 2. Susunan materi dapat diklasifikasikan menjadi zat tunggal/murni (unsur,senyawa) dan campuran. 3. Unsur merupakan zat tunggal yang tidak dapat dibagi lagi menjadi bagian yang lebih sederhana dan akan tetap mempertahankan karakteristik asli dari unsur tersebut. 4. Senyawa merupakan merupakan zat tunggal yang dapat diuraikan menjadi dua jenis atau dapat lebih sederhana dengan menggunakan cara kimia. 5. Campuran merupakan suatu materi yang terdiri atas dua zat atau lebih yang masih mempunyai sifat zat asalnya. 6. Larutan merupakan campuran homogen dua zat atau lebih yang saling melarutkan dan masing-masing zat penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi secara fisika. 7. Prinsip pemisahan campuran dapat didasarkan pada perbedaan zat penyusunnya, seperti zat, wujud, titik leleh, titik didih, kelarutan, dan ukuran partikel. 8. Metode pemisahan campuran dapat dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu penyaringan (filtrasi), sentrifugasi, sublimasi, kromatografi, dan distilasi. 9. Perubahan fisika merupakan perubahan zat yang tidak disertai dengan terbentuknya zat baru. 10. Perubahan kimia merupakan perubahan zat yang menghasilkan zat baru yang memiliki sifat berbeda dari sifat aslinya. 11. Perubahan fisika dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu mengembun, mencair, menguap, membeku, melarut, menyublim, dan perubahan bentuk. 12. Perubahan kimia memiliki ciri-ciri, yaitu terbentuknya zat baru, terbentuknya gas, terbentuknya endapan, terbentuknya perubahan warna, dan terjadinya perubahan suhu. 33
SOAL LATIHAN PESERTA DIDIK I. Pilihan Ganda 1. Zat tunggal/murni yang dapat diuraikan secara kimia menjadi zat lain yaitu a. Unsur b. Larutan c. Campuran d. Senyawa 2. Kelompok zat-zat dibawah ini yang merupakan unsur yaitu a. Natrium, Karbon, dan Fosfor b. Alkohol, Air, dan Minyak c. Raksa, Hidrogen, dan Udara d. Air, Besi, dan Tembaga 3. Wujud zat yang jarak antar partikelnya paling renggang adalah… a. Plasma b. Padat c. Cair d. Gas 34
4. Wujud zat yang jarak antar partikelnya agak renggang adalah… a. Cair b. Plasma c. Padat d. Gas 5. Pemisahan campuran merupakan teknik memisahkan campuran untuk memperoleh zat murninya. Dalam kehidupan sehari-hari pemisahan campuran sering kita gunakan. Berikut ini yang bukan merupakan cara pemisahan campuran adalah… a. Sentrifugasi b. Destilasi c. Kinestik d. Filtrasi 6. Bahan utama dari pembuatan genteng sokka adalah tanah liat. Tanah liat mengandung leburan silika, oksigen, dan aluminium yang halus. Ketiga kandungan tersebut termasuk ke dalam… a. Larutan b. Campuran c. Unsur d. Senyawa 7. Campuran antara dua macam zat atau lebih yang partikel-partikel penyusunnya masih dapat dibedakan satu sama lainnya disebut... a. Campuran Heterogen b. Larutan c. Campuran Homogen d. Senyawa 35
8. Tanah liat dapat membentuk suatu gumpalan yang keras saat dalam keadaan kering dan lengket apabila basah terkena air. Sifat tanah liat ini didasarkan oleh jenis dari mineral tanah liat yang mendominasi. Manakah yang termasuk dalam penggolongan dari jenis mineral tanah liat? a. Oksida Silikon b. Okside Hidrogen c. Oksida Klorida d. Oksida Natrium 9. Unsur yang paling banyak terdapat di dalam kerak bumi adalah… a. Aluminium b. Magnesium c. Silikon d. Oksigen 10. Perhatikan zat-zat di bawah ini! (1) Baja (2) Air (3) Tembaga (4) Aluminium Berdasarkan data di atas, zat yang merupakan golongan unsur ditunjukkan oleh nomor… a. (3) dan (4) b. (1) dan (4) c. (2) dan (3) d. (3) dan (1) II. Essay 1. Sebutkan perbedaan dari unsur, senyawa, dan campuran! 2. Berikan contoh indikator alami untuk membedakan larutan asam dan basa, serta berikan indikasinya pada larutan asam dan basa! 3. Kelompokkan peristiwa di bawah ini ke dalam tabel menjadi kelompok perubahan fisika atau perubahan kimia! a. Nasi menjadi basi b. Kayu dibuat menjadi meja dan kursi c. Kapur barus menyublim d. Batu dipotong menjadi kerikil e. Lilin meleleh ketika dipanaskan f. Pembakaran kembang api g. Singkong difermentasi menjadi tape h. Kertas dibakar menjadi abu 4. Sebutkan ciri-ciri berlangsungnya perubahan kimia! 5. Sebutkan contoh larutan asam yang biasa kamu temui dalam kehidupan sehari- hari! 36
DAFTAR PUSTAKA Budi Prasodjo, dkk. 2002. IPA 1a. Jakarta: Yudhistira. Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2017. Buku Siswa Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP.MTs Kelas VII Semester 1. Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. Nurcahyo, A. R. 2018. Pengertian, Perubahan, dan Klasifikasi Materi. Surabaya: Program Beasiswa S2 Universitas Negeri Surabaya. Nurohman, S. 2017. Klasifikasi Materi dan Sifatnya. Yogyakarta: Jurusan Pendidikan IPA Fakultas MIPA Universitas Negeri Yogyakarta. Widodo, Wihono, dkk. 2017. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/Mts Kelas VII Semester 1 (Kurikulum 2013 Edisi Revisi 2017). Jakarta: Kemendikbud. 37
GLOSARIUM Asam zat atau senyawa elektrolit yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menghasilkan ion H+ (hidrogen) dan ion sisa asam yang bermuatan negatif. Basa senyawa yang terlarut dalam air yang sudah menghasilkan ion hidroksida (OH). Campuran suatu materi yang terdiri atas dua zat atau lebih yang masih mempunyai sifat zat asalnya. Campuran Homogen campuran yang tidak terlihat atau tidak dapat dibedakan zat-zat yang tercampur di dalamnya. Campuran Heterogen campuran dua zat atau lebih yang masih terlihat, di mana zat penyusunnya masih bisa dikenali dan tidak menyatu secara sempurna. Filtrasi proses pemisahan campuran dengan cara penyaringan. Garam zat senyawa yang telah disusun oleh ion positif (anion) basa dan ion negatif (kation) asam. Indikator senyawa maupun alat yang digunakan untuk menentukan sifat larutan. Indikator Alami indikator yang dibuat menggunakan ekstrak tumbuhan. Indikator Buatan indikator yang dibuat oleh laboratorium atau pabrik alat-alat kimia. Klasifikasi proses pengelompokkan makhluk hidup berdasarkan ciri-ciri persamaan dan perbedaan. Larutan campuran zat yang sama atau homogen lakmus suatu zat yang dapat digunakan untuk membedakan asam, basa, dan garam. Perubahan Fisika perubahan zat yang tidak disertai dengan terbentuknya zat baru. Perubahan Kimia perubahan zat yang menghasilkan zat baru yang memiliki sifat berbeda dari sifat aslinya. Senyawa zat tunggal yang dapat diuraikan menjadi dua jenis atau dapat lebih sederhana dengan menggunakan cara kimia. 38
Sublimasi peristiwa pemisahan campuran antara zat padat dengan zat padat lainnya yang mempunyai sifat mudah menyublim (berubah wujud dari padat ke gas). Unsur zat tunggal yang tidak dapat dibagi lagi menjadi bagian yang lebih sederhana dan akan tetap mempertahankan karakteristik asli dari unsur tersebut. 39
Search
Read the Text Version
- 1 - 40
Pages: