Campuran, Zat Tunggal, serta Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia

1

Campuran, Zat Tunggal, serta Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia Benda-benda di sekitar kita dapat berupa wujud padat, cair, dan gas. Benda-benda tersebut juga dapat dikelompokkan menjadi unsur, senyawa, dan campuran. Pada Bab ini, kamu akan belajar tentang perubahan zat serta pemisahan campuran. Kamu akan menemukan berbagai fakta unik tentang zat dan perubahannya dalam kehidupan sehari- hari. Kekaguman kamu juga akan bertambah besar kepada Sang Maha Pencipta, bahwa benda-benda di sekitar kita dapat mengalami perubahan yang khas sesuai karakteristik benda- benda tersebut. Oleh karena itu, belajarlah dengan sungguh-sungguh dan tingkatkan terus ketaqwaanmu kepada Tuhan yang Maha Esa agar kamu menjadi manusia Indonesia yang cerdas dan berguna bagi bangsa dan negara. Ketika memanaskan air sampai mendidih, terjadi perubahan wujud dari cair menjadi uap. Dapur adalah salah satu tempat menarik untuk mengamati perubahan zat dan bagaimana memisahkan berbagai macam campuran. Di dapur terdapat beberapa senyawa kimia, seperti gula, garam, asam cuka, minyak goreng, mentega, sayuran, buah-buahan, dan beberapa bumbu masak. Beberapa senyawa kimia tersebut jika digunakan untuk memasak akan saling bercampur dan mengalami perubahan komposisi materi dan membentuk senyawa baru. AYO KITA LAKUKAN!! 1.Amati perubahan air dalam lemari es yang membeku menjadi es. Perubahan apa yang terjadi? 2.Kemudian, amati juga air yang dipanaskan pada suhu 1000 C. Perubahan apa yang terjadi? 3.Selanjutnya, kamu lakukan pengamatan pada berbagai macam perubahan zat yang ada 2

di sekitar, seperti pembakaran lilin, perubahan singkong menjadi tape, dan terjadinya karat besi. 4.Selanjutnya, perubahan-perubahan benda tersebut disusun dalam bentuk tabel berikut Perubahan Zat Wujud Awal Wujud Akhir Terbentuk/Tidak Terbentuk Zat Baru Air yang didinginkan pada suhu 0oC Air dipanaskan pada suhu 100oC Pembakaran lilin Fermentasi singkong Karat besi Bandingkan dan Simpulkan Berdasarkan hasil pengamatan kamu, perbedaan apa yang ditemukan. Pilihlah perubahan zat yang bersifat umum yang menjadi ciri perubahan itu! Bandingkan hasilnya dengan hasil temanmu. A.Konsep Campuran dan Zat Tunggal Pengertian campuran adalah gabungan dari beberapa zat dengan perbandingan tidak tetap tanpa melalui suatu reaksi kimia. Dalam kehidupan sehari-hari banyak terdapat contoh dari campuran. Sebagai contohya adalah air sungai, udara, makanan, minuman, larutan garam, larutan gula, dll. Sifat asli dari zat pembentuk campuran ada yang masih bisa dibedakan antara yang satu dengan yang lainnya, namun ada juga yang tidak bisa dibedakan. Di dalam udara yang ada di sekitar kita tercampur beberapa unsur yang bwerwujud gas, antara lain: nitrogen, oksigen, karbon dioksida dan gas-gas yang lainnya. Di udara segar yang kita hirup terdapat adanya kandungan gas oksigen yang jumlahnya lebih 3

banyak jika dibanding dengan udara yang tercemar. Dalam udara juga terdiri dari beberapa senyawa, misalnya : asap dan debu. Terus bagaimanakah cara membedakan antara senyawa dan campuran? Simak yang berikut ini. Campuran dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu Campuran Homogen Pengertian campuran homogen adalah campuran antara dua zat atau lebih yang partikel-partikel penyusunnya tidak bisa dibedakan lagi. Campuran homogen sering juga dikenal dengan sebutan larutan. Contoh campuran homogen misalnya: campuran antara air dengan gula disebut larutan gula, campuran antara air dengan garam disebut larutan garam. Ukuran partikel dalam larutan mempunyai diameter sekitar 0,000000001 m, dan tidak bisa dilihat dengan menggunakan mikroskop. Apakah ada campuran antar logam, sehingga terbentuk campuran homogen? Ada campuran antara logam dengan logam lain, oleh karenanya terbentuk campuran homogen. Sebagai contoh adalah stainless steel yang banyak dipakai untuk keperluan alat-alat kesehatan dan juga rumah tangga. Stainless steel adalah campuran antara logam besi, krom, 4

dan nikel. Hasil percobaan yang dilakukan oleh para ilmuwan mengenai kelarutan air pada suhu 20oC seperti pada Aktivitas Sains diatas disajikan dalam tabel berikut. Kelarutan Zat dalam 100 gram Air pada Suhu 20oC Zat Kelarutan (g) Garam dapur 35,88 Gula pasir 203,9 Kalium nitrat 31,66 Soda 21,66 Tawas 12,0 Gips 0,2 Kabur mati 0,12 Oksigen 0,0043 Nitrogen 0,0019 Batu kapur 0,0015 Sumber: Umwelt Chemie, 1998 Tabel diatas menunjukkan bahwa kelarutan suatu zat bervariasi. Pada suhu 20oC, garam dapur sebanyak 35,88 g dapat larut dalam 100 g air dan gula pasir sebanyak 203,9 g dapat larut dalam 100 g air. Dengan demikian, gula lebih mudah larut dalam air daripada garam. Mengaa kelarutan zat bervariasi? Faktor apakah yang mempengaruhi kelarutan zat? Berapa faktor yang memengaruhi kelarutan zat antara lain suhu, volume pelarut, dan ukuran zat. a. Suhu Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah thermometer. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat untuk mengukur suhu cenderung menggunakan indera peraba. Tetapi dengan adanya perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer untuk mengukur suhu dengan valid. Aktivitas Sains Tujuan : Menyelidiki pengaruh kenaikan suhu terhadap kelarutan zat. Alat dan Bahan : Gelas, pengaduk, air panas dan air leding. Langkah Kerja 1. Siapkan 6 gelas yang diberi label A, B, C, D, E dan F. 2. Masukkan 100mL air yang bersuhu tidak sama ke dalam tiap gelas tersebut*. 3. Masukkan 1 sendok gula ke dalam gelas A. kemudian, aduklah hingga semua gula larut. Catatlah waktu yang diperlukan untuk mengaduk sampai larut. 4. Ulangi langkah kerja nomor 3 pada gelas yang lain. 5

Bandingkan dan Simpulkan Bandingkan hasil kelarutan dari ke-6 gelas tersebut. Diskusikan bersama teman kalian dan berilah kesimpulan. *Catatan : untuk membuat air yang memiliki suhu bervariasi, kalian dapat mencampurkan air panas dalam termos atau air yang mendidih dengan air leding. Misalnya, perbandingan air panas dan air leding sebagai berikut. Label Gelas Air Panas (mL) Air Leding (mL) Jumlah (mL) A 0 100 100 B 20 80 100 C 40 60 100 D 60 40 100 E 80 20 100 F 100 0 100 Pada suhu rendah, biasanya zat sukar larut. Sebaliknya, zat akan mudah larut pada suhu tinggi. Sifat itu sangat membantu pada saat membuat minuman. Semua bahan yang diperlukan dilarutkan dalam air panas. Jika ingin membuat minuman dingin, setelah semua bahan dilarutkan dalam air panas, kemudian ditambahkan es. Jika bahan dilarutkan dalam air dingin, minuman yang dibuat menyisakan bahan yang tidak larut. b. Volume Pelarut Volume pelarut memengaruhi kelarutan zat terlarut. Makin banyak zat pelarut, makin banyak zat terlarut yang dapat larut. Untuk membuktikan hal itu, kalian dapat membandingkan beberapa volume air yang dimasuki garam dalam jumlah yang sama. c. Ukuran Zat Ukuran zat terlarut memengaruhi kelarutan. Garam yang berbentuk serbuk lebih mudah larut daripada yang berbentuk Kristal. Hal itu disebabkan serbuk memiliki permukaan sentuh yang lebih luas daripada Kristal. Itulah sebabnya, orang menghaluskan semua bumbu pada saat memasak. . 6

Campuran Heterogen Campuran heterogen adalah campuran antara 2 macam zat atau lebih yang partikel-partikel penyusunnya masih bisa untuk dibedakan antara yang satu sama lainnya. Contoh campuran heterogen adalah tanah, air sungai, makanan, minuman, air laut, adonan kue, adonan beton cor, dsb. Untuk campuran heterogen, dinding pembatas antar zat masih dapat untuk terlihat, contohnya campuran antara air dengan minyak, campuran antara besi dengan pasir, campuran antara serbuk besi dan air, dsb. Berikut merupakan ciri-ciri campuran heterogen: a. Partikel-partikel penyusunnya masih bisa dibedakan. b. Zat terlarut dan pelarut masih bisa dibedakan dengan mudah. c. Pencampuran partikelnya tidak merata. d. Warna campuran tidak sama sehingga terdapat degradasi. e. Dapat dipisahkan menggunakan cara mekanis. 7

Zat Tunggal Apa itu zat tunggal? Zat tunggal adalah zat yang terdiri dari satu jenis materi saja. Zat tunggal bisa juga disebut zat murni. Zat murni ini adalah kumpulan atom-atom yang secara kimiawi sama. Contohnya air, oksigen, dan besi. Air hanya mengandung atom air. Oksigen hanya mengandung atom-atom oksigen. Setiap unsur yang ditemukan manusia, dicatatakan dalam tabel periodik. Unsur ini diberi nama dan dilambangkan dengan satu huruf depannya atau satu huruf depan dan huruf kedua yang ditulis dengan huruf kecil. Zat tunggal bisa dibagi lagi menjadi unsur dan senyawa. a. Unsur Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana melalui reaksi kimia. Contoh unsur adalah besi (Fe), hydrogen (H), karbon (C) dan oksigen (O). b. Senyawa Air merupakan zat tunggal, tetapi masih dapat diuraikan lagi menjadi zat tunggal baru, yaitu hydrogen (H) dan oksigen (O). Adapun hydrogen (H) dan Oksigen (O) tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana. Gabungan dua atau lebih unsur dengan proporsi tertentu dinamakan senyawa. Contoh senyawa yang lain adalah garam (NaCl), karbon dioksida (CO2), asam sulfat (H2SO4) dan silika (SiO4). Tugas Mandiri 1. Ambillah selembar kertas dan amati dengan seksama serta tulis ciri-ciri kertas tersebut! 2. Sobeklah kertas tersebut menjadi bebapa bagian! 3. Bakarlah kertas dan perhatikan bentuk serta wujudnya setelah terbakar. Hati-hati saat kalian melakukan pembakaran! Pertanyaan 1. Apakah terdapat perubahan ukuran dan bentuk ketika kertas disobek menjadi beberapa bagian? 2. Bagaimana bentuk dan wujud kertas setelah dibakar? Mengapa demikian? 8

B. Karakteristik Zat Berdasarkan Wujud dan Komposisinya Sifat zat dibedakan menjadi sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika adalah sifat yang dapat diamati secara langsungtanpa mengubah susunan zat, misalnya wujud, warna, bau, titik didih, titik lebur, dan kelarutan titik. Sifat kimia adalah sifat yang dapat diamati setelah suatu zat berubah menjadi zat lain, misalnya dapat berkarat (pada besi), dapat busuk (pada makanan), dan dapat dibakar. 1. Sifat dan Perubahan Fisika a. Sifat Fisika Dalam kehidupan sehari-hari, banyak sekali peristiwa yang berkaitan dengan sifat fisika zat. Sifat fisika adalah sifat yang berkaitan dengan penampilan atau keadaan suatu benda. Sifat fisika meliputi: Sumber: ROFA Education Centre 9

Aktivitas Sains Tujuan : Menyelidiki peristiwa kemagnetan Alat dan Bahan : Magnet, besi, aluminium, kertas dan kayu Langkah Kegiatan 1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk penyelidikan. 2. Dekatkan magnet dengan besi, kemudian amati yang terjadi. 3. Ulangilah percobaan dengan mendekatkan magnet dengan aluminium, kertas dan kayu. Diskusikan Benda apa saja yang dapat ditarik magnet? Benda apa saja yang tidak dapat ditarik magnet? Mengapa ada benda yang dapat dan tidak ditarik dengan magnet? Diskusikan bersama kelompok kalian. Berdasarkan sifat magnetik, benda digolongkan menjadi dua, yaitu benda magnetik dan non magnetik. Benda magnetik adalah benda-benda yang dapat ditarik oleh magnet. b. Perubahan Fisika Secara umum pengertian perubahan fisika adalah perubahan pada suatu zat yang tidak menyebabkan terjadinya zat baru. Definisi perubahan fisika juga mencakup sifat partikel atau molekul zat yang masih tetap sama. Zat tersebut memungkinkan untuk kembali kebentuk semula. Hal ini berbeda dengan perubahan kimia yang merupakan perubahan pada suatu zat yang menyebabkan adanya zat baru. Perubahan fisika bisa berupa perubahan bentuk dan ukuran, perubahan wujud, perubahan karena pelarutan dan pengeringan, perubahan karena pemanasan atau arus listrik serta perubahan volume benda. Ciri-Ciri Perubahan Fisika Ada beberapa ciri-ciri perubahan fisika yang bisa diamati. Ciri-ciri ini menjadai unsur perbedaan perubahan fisika dan perubahan kimia. Berikut merupakan ciri-ciri perubahan fisika selengkapnya.  Tidak menghasilkan zat yang baru  Perubahan hanya terjadi pada wujudnya saja  Dapat kembali ke bentuk semula 10

 Sifat partikel masih tetap sama  Bisa terjadi karena proses pemanasan dan merubah bentuk wujud zat Contoh Perubahan Fisika Apa saja contoh-contoh perubahan fisika yang terjadi? Sebenarnya contoh perubahan fisika bisa kita temui di sekitar kita dalam kehidupan sehari-hari. Contoh perubahan fisika yang umum adalah ketika es batu yang mencair. Awalnya es batu adalah benda padat, namun setelah mencair berubah menjadi air yang merupakan benda cair. Air yang mencair bisa berubah menjadi es batu lagi jika dibekukan dalam lemari es. Hal ini sesuai dengan ciri-ciri perubahan fisika yang hanya berubah wujudnya saja serta dapat kembali ke bentuk semula. Contoh perubahan fisika lain yang sering kita temui adalah kayu yang diolah menjadi perabotan rumah tangga seperti kursi dan meja. Kursi dan meja masih memiliki sifat-sifat kayu dan. Berikut adalah contoh-contoh perubahan fisika yang terjadi pada kehidupan sehari-hari di sekitar kita 1. Es batu yang mencair menjadi air 2. Kayu diolah menjadi bangku dan kursi 11

3. Lilin yang meleleh ketika dibakar 4. Gula dilarutkan menjadi air gula 4. Benang yang dirajut menjadi bentuk kain Proses melelehnya lilin: 5. Kain kemudian dijahit menjadi sebuah baju https://youtu.be/0LrJ4tq-ZLQ 12

6. Tanah liat dibentuk menjadi keramik 7. Plastisin yang diolah menjadi mainan anak-anak Tugas Mandiri Sebutkan perubahan zat yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari kaitannya dengan perubahan fisika. Kemudian, catatlah perubahan itu ke dalam tabel berikut. No. Perubahaan Fisika Keterangan 1. 2. 3. 4. 5. 13

1. Sifat dan Perubahan Kimia a. Sifat Kimia Sifat kimia suatu zat berkaitan dengan perubahan kimia yang dialami oleh zat tersebut, antara lain: 1. Mudah terbakar Coba sebutkan benda apa aja yang memiliki sifat mudah terbakar? Kertas, kayu, kain, bensin, minyak tanah, gas elpiji, dan masih banyak lagi, ya. Umumnya, benda-benda tersebut terbakar karena adanya interaksi langsung dengan api. Bahan-bahan yang mudah terbakar merupakan bahan yang mudah bereaksi dengan oksigen dan menimbulkan kebakaran. Bahkan, jika reaksi kebakaran yang ditimbulkan amat cepat, hal ini dapat menyebabkan ledakan, loh. 2. Busuk dan asam Makanan dan minuman yang dibiarkan terlalu lama akan membusuk atau basi. Hal ini terjadi karena adanya reaksi kimia antara zat-zat pada makanan dan minuman tersebut dengan oksigen (udara). Oleh sebab itu, agar makanan dan minuman jadi lebih awet, kamu bisa memanaskannya kembali atau menyimpannya ke dalam kulkas. 3. Berkarat Reaksi antara logam dengan air dan oksigen dapat menimbulkan karat pada logam tersebut. Oleh karena itu, sesuatu yang terbuat dari logam, seperti besi dan seng akan mudah berkarat bila terkena air dan udara pada waktu yang cukup lama. Contohnya pada pagar besi. Siapa yang pagar rumahnya terbuat dari besi? Kalau kamu perhatikan, seiring waktu, pagar itu akan berkarat. Nah, biasanya, pagar besi selalu dilapisi cat untuk memperlambat proses pengaratan. Proses Pengaratan Besi: https://www.youtube.com/watch?v=PXipsyaUSJY 14

4. Mudah meledak Interaksi antara zat yang mudah meledak dengan udara, api, atau cahaya matahari dapat menimbulkan ledakan. Pernah nggak kamu membaca peringatan “simpan di tempat yang terhindar dari sinar matahari” pada kemasan botol parfum? Hayo, kira-kira apa alasannya, ya? Ternyata, parfum yang sering kamu pakai itu mengandung bahan kimia yang mudah terbakar, lho. Jadi, harus disimpan pada suhu ruangan yang rendah. Jika terlalu banyak terkena sinar matahari, hati-hati, botol parfum bisa meledak. 5. Beracun Beberapa zat bisa berubah menjadi sangat beracun ketika mengalami reaksi kimia tertentu. Contohnya adalah gas karbon monoksida (CO). Gas ini dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna dari atom karbon. Gas karbon monoksida sulit sekali dideteksi karena wujudnya yang tidak berwarna dan tidak berbau. Apabila seseorang menghirup gas karbon monoksida, maka akan menyebabkan aliran oksigen dalam darah tidak lancar, gagal bernafas, hingga kematian. b. Perubahan Kimia Apa yang dimaksud dengan perubahan kimia? Secara umum pengertian perubahan kimia adalah perubahan suatu zat yang terjadi karena reaksi kimia sehingga menghasilkan zat baru. Definisi perubahan kimia tidak hanya pada perubahan fisiknya saja, tapi juga perubahan molekul penyusunnya. Hal ini berbeda dengan contoh perubahan fisika yang tidak menyebabkan adanya zat baru. Perubahan perubahan kimia ini sifatnya ireversibel yang artinya tidak bisa kembali ke wujud semula. Macam-macam perubahan kimia bisa terjadi karena proses pembakaran, pengaratan, pembusukan, fermentasi, pemasakan dan pengenziman. 15

Ciri-Ciri Perubahan Kimia Ada beberapa ciri-ciri perubahan kimia yang bisa diamati. Ciri-ciri ini menjadai unsur perbedaan perubahan kimia dan perubahan fisika. Berikut merupakan ciri-ciri perubahan kimia selengkapnya.  Terbentuk zat baru yang dihasilkan  Selain perubahan fisik, juga terjadi perubahan susunan molekulnya  Sifat partikel zat berbeda dengan sebelumnya  Bersifat ireversibel atau tidak dapat kembali ke bentuk sebelumnya  Bisa terjadi karena proses pembakaran, pengaratan, pembusukan, pemasakan dan pengenziman Contoh Perubahan Kimia Apa saja contoh-contoh perubahan kimia yang terjadi? Sebenarnya contoh perubahan kimia bisa kita temui di sekitar kita dalam kehidupan sehari-hari. Contoh perubahan kimia yang umum adalah ketika kayu dibakar dan menjadi arang. Pembakaran kayu akan menyebabkan batang berubah menjadi arang. Selain berubah wujud, susunan partikel kayu juga akan berubah karena ada reaksi kimia dari pembakaran dengan api. Arang juga tidak bisa dikembalikan lagi menjadi kayu seperti wujud semulanya. Berikut adalah contoh-contoh perubahan kimia yang terjadi pada kehidupan sehari-hari di sekitar kita beserta alasannya. 1. Kertas yang dibakar menjadi abu 2. Besi yang berkarat 16

2. Daun kering yang diproses menjadi pupuk kompos 3. Memanggang kue 4. Proses pembusukan pada buah apel https://youtu.be/Lx14j71Spbg 17

5. Nasi yang dibiarkan menjadi basi 6. Kedelai yang diolah menjadi tempe dan tahu Aktivitas Sains Tujuan : Menyelidiki perubahan kimia Alat & Bahan: Pita magnesium, pembakar spiritus dan tang jepit. Langkah Kegiatan 1. Jepitlah pita magnesium dengan tang jepit. 2. Bakarlah ujung pita tersebut dengan pembakar spiritus. 3. Setelah terbakar, bandingkan keadaan pita yang terbakar dengan pita yang tidak terbakar. 18

C . Identifikasi Sifat Larutan Larutan dapat diidentifikasi ke dalam tiga jenis, yaitu asam, basa dan garam. Bagaimana cara untuk menentukan larutan itu termasuk ke dalam asam, basa atau garam? Simak uraian berikut. 1. Identifikasi Larutan Asam, Basa dan Garam Identifikasi asam, basa, dan garam dapat dilakukan dengan mnggunakan indikator. Indikator yang dapat digunakan adalah indikator asam basa. Indikator adalah zat-zat yang menunjukkan indikasi berbeda dalam larutan asam, basa, dan garam. Cara menentukan senyawa bersifat asam, basa, atau netral dapat menggunakan kertas lakmus dan larutan indikator atau indikator alami. Berikut adalah beberapa cara menguji sifat larutan. a. Kertas Lakmus Warna kertas lakmus dalam larutan asam, larutan basa dan larutan bersifat netral berbeda. Ada dua macam kertas lakmus, yaitu lakmus merah dan lakmus biru. Sifat dari masing-masing kertas lakmus tersebut adalah sebagai berikut. a. Lakmus merah dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna biru. b. Lakmus biru dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna biru. c. Lakmus merah maupun biru dalam larutan netral tidak berubah warna. Aktivitas Sains Tujuan : Menguji larutan dengan kertas lakmus Alat & Bahan : Kertas lakmus merah, kertas lakmus biru, gelas arloji, pipet tetes, akuades, larutan cuka, air kapur, air sumur, air leding, air sabun, air abu, air jeruk, larutan asam klorida, larutan natrium hidroksida, alkohol dan larutan gula. 19

Langkah Kegiatan 1. Guntinglah kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru sepanjang 1 cm. 2. Letakkan kedua potongan kertas lakmus di tepi gelas arloji. 3. Dengan menggunakan pipet tetes, tetesilah kedua kertas lakmus tersebut dengan akuades. Catatlah keadaan yang terjadi pada kedua kertas lakmus. 4. Ulangilah langkah kerja 1-3 untuk larutan yang lain. Larutan Warna pada Akuades Kertas Lakmus Merah Kertas Lakmus Biru …. …. Merah Biru …. …. …. …. …. …. …. Diskusikan dan Simpulkan Diskusikan bersama teman kalian untuk mengelompokkan larutan yang digunakan dalam kegiatan ke dalam larutan asam, basa dan garam. Apa yang dapat kalian simpulkan? b. Indikator Buatan Indikator buatan sering disebut indikator universal. Indikator universal berupa kertas yang mengandung bahan tertentu. Indikator ini dapat berubah warna tertentu sesuai tingkat keasaman atau kebasaan zat. Perubahan warna terjadi ketika indikator dicelupkan ke dalam asam atau basa. Indikator universal dapat digunakan untuk menentukan asam, basa, atau garam, sekaligus nilai pH-nya. Cara menentukan pH dengan mencelupkan kertas indikator universal ke dalam larutan yang diuji. Perubahan warna pada kertas indikator universal dicocokkan dengan kertas warna pada kemasan. Warna indikator menyatakan nilai pH. Indikator-indikator di atas hanya menunjukkan perubahan warna tanpa menunjukkan harga pH (tingkat keasaman atau kebasaan yang tepat). Jadi, harga pH hanya perkiraan sesuai trayek pH-nya. 20

Oleh karena itu, sekarang ini digunakan pH-meter. pH-meter yaitu alat yang dapat menunjukkan pH suatu zat secara langsung. Alat ini lebih akurat dan mudah daripada menggunakan indikator lainnya. pH-meter menggunakan elektroda yang dihubungkan dengan skala pH-meter seperti gambar berikut. pH-meter dapat digunakan untuk mengukur pH tanah, air sungai, dan berbagai jenis larutan. Tutorial menggunakan pH meter https://youtu.be/17n_KMsx5iY pH menyatakan ukuran tingkat keasaman atau kebasaan suatu zat. pH mempunyai skala dari 1 hingga 14. Zat yang bersifat asam mempunyai pH kurang dari 7. Semakin kuat 21

tingkat keasaman zat, nilai pH-nya semakin rendah. Zat dengan pH = 1 mempunyai sifat yang sangat asam, misalnya asam klorida. Zat dengan pH = 7 dikatakan mempunyai pH netral. pH netral berarti tidak bersifat asam maupun basa, contohnya air murni. Sebaliknya, zat yang bersifat basa mempunyai pH di atas 7. Semakin kuat tingkat kebasaan suatu zat, nilai pH-nya semakin tinggi. Zat dengan pH = 14 bersifat sangat basa, misalnya natrium hidroksida (NaOH). Aktivitas Sains Tujuan : Menguji larutan dengan larutan indikator Alat & Bahan: Tabung reaksi dan raknya, pipet tetes, air suling, larutan cuka, air sabun, air abu, alkohol, larutan gula, larutan asam florida, larutan antrium klorida, larutan natrium hidroksida, air jeruk, indicator fenolftalein, indicator metil merah, dan indicator metil jingga. Langkah Kegiatan 1. Berilah label A, B dan C pada ketiga tabung reaksi bersih. 2. Isilah ketiga tabung reaksi tersebut dengan akuades 3 mL. 3. Tambahkan 2 tetes larutan fenolftalein pada tabung reaksi A, 2 tetes larutan metil merah pada tabung reaksi B dan 2 tetes larutan metil jingga pada tabung reaksi C. 4. Catatlah perubahan yang terjadi pada ketiga tabung reaksi tersebut. 5. Ulangilah langkah kerja 1-4 untuk larutan yang lain. Larutan Warna Larutan Setelah Ditetesi Larutan Indikator …. Fenolftalein Metil Merah Metil Jingga …. …. …. …. …. …. …. …. …. …. …. Diskusikan dan Simpulkan Diskusikan bersama teman kalian untuk mengelompokkan larutan yang digunakan sebagai larutan asam, basa dan garam. Bagaimanakah warna pengaruh larutan indicator pada larutan asam, basa dan garam? Berilah kesimpulan. 22

c. Indikator Alami Percobaan yang telah kita lakukan adalah mengidentifikasi suatu larutan bersifat asam, basa atau netral dengan menggunakan kertas lakmus. Adakah cara lain untuk mengidentifikasi suatu larutan? Ada beberapa cara yang dapat kita lakukan sendiri di rumah, yaitu dengan menggunakan indikator alami. Berbagai bunga yang berwarna atau tumbuhan, seperti daun, mahkota bunga, kunyit, kulit manggis, dan kubis ungu dapat digunakan sebagai indikator asam basa. Ekstrak atau sari dari bahan-bahan ini dapat menunjukkan warna yang berbeda dalam larutan asam basa. Sebagai contoh, ambillah kulit manggis, tumbuklah sampai halus dan campur dengan sedikit air. Warna kulit manggis adalah ungu (dalam keadaan netral). Jika ekstrak kulit manggis dibagi dua dan masing-masing diteteskan larutan asam dan basa, maka dalam larutan asam terjadi perubahan warna dari ungu menjadi cokelat kemerahan. Larutan basa yang diteteskan akan mengubah warna dari ungu menjadi biru kehitaman. Dari uraian diatas dapat kita ketahui bahwa indikator-indikator yang dapat kita gunakan untuk mengidentifikasi asam, basa dan garam yaitu indikator dengan kertas lamus indikator buatan dan indikator alami. Dari indikator tersebut diatas secara sederhana kita dapat melihat perubahan warna yang ada, sehingga kita dapat melakukan identifikasi asam, basa dan garam. Aktivitas Sains Tujuan : Menyelidiki ekstrak kubis ungu untuk menentukan sifat bahan-bahan yang ada di rumah tangga. Alat & Bahan : Gelas kimia 100 mL, pipet tetes, gelas ukur 100 mL, tabung reaksi, kubis ungu, air suling, larutan sabun, obat pencuci mata, juice jeruk, larutan garam dapur, larutan tepung soda, larutan cuka, larutan boraks. 23

Langkah Kegiatan 1. Potonglah kecil-kecil daun kubis ungu, kemudian masukkan ke dalam gelas kimia100 mL yang telah diisi isi suling 30 mL. 2. Panaskan gelas kimia tersebut hingga air suling di dalamnya mendidih dan berwarna ungu. Kemudian, tuangkan larutan daun kubis ke dalam gelas kimia yang lain. 3. Masukkan 3 mL air sabun ke dalam tabung reaksi. Kemudian, tambahkan dua tetas larutan daun kubis ungu. Catatlah perubahan warna yang terjadi. 4. Ulangilah langkah kerja 3 untuk larutan yang lain. 5. Salin dan catatlah hasil pengamatan kalian seperti pada tabel berikut. Larutan Warna Sifat Larutan …. …. Larutan sabun …. …. …. …. …. …. …. …. …. Tugas Diskusikan bersama kelompok kalian untuk mengelompokkan larutan yang diuji ke dalam larutan asam, basa atau netral! Berikan kesimpulan! Video praktikum sebagai berikut: https://youtu.be/HJpkWlzielY 2. Sifat Asam, Basa dan Garam a. Sifat Asam Air jeruk termasuk asam. Salah satu ciri asam yaitu mempunyai rasa masam. Asam adalah suatu zat yang larutannya dalam air dapat menghasilkan ion hidrogen (H+). Reaksi kimia asam adalah sebagai berikut. HnX ===> nH+ + Xn- Contoh reaksi asam antara lain. 1. HCl ===> H+ + Cl– 2. HNO3 ===> H+ + NO3– 3. H2SO4 ===> 2H+ + SO2-4 24

Anion (ion negatif) yang berasal dari penguraian asam disebut ion sisa asam. Contoh asam dalam kehidupan sehari-hari Beberapa contoh asam dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat pada Tabel di bawah ini! Nama asam Terdapat dalam Asam asetat larutan cuka Asas askorbat sayuran, jeruk, dan tomat Asam benzoat bahan pengawet makanan Asam laktat Asam sitrat keju jeruk Sifat-sifat asam Sifat-sifat asam antara lain sebagai berikut. 1. Larutannya dalam air dapat menghasilkan ion hidrogen (H+). 2. Mempunyai rasa masam, tetapi tidak semua asam boleh dirasakan karena ada yang berbahaya (beracun). 3. Dapat menghantarkan arus listrik. 4. Dapat memerahkan kertas lakmus biru. 5. Bersifat korosif terhadap logam. 25

b. Sifat Basa Pernahkah sewaktu mandi tanpa sengaja kamu mencicipi air sabun? Bagaimanakah rasanya? Sabun salah satu cotoh basa dalam kehidupan sehari-hari, sedangkan rasanya yang pahit itu merupakan salah satu ciri basa. Basa adalah suatu zat yang larutannya dalam air dapat menghasilkan ion hidroksil (OH–). Reaksi kimianya adalah sebagai berikut. L (OH)m ===> Lm+ + mOH– Contoh reaksi basa antara lain. 1. NaOH ===> Na+ + OH– 2. KOH ===> K+ + OH– 3. Ca(OH)2 ===> Ca2+ + 2OH– Sifat-sifat basa Sifat-sifat basa, antara lain sebagai berikut. 1. Larutannya dalam air dapat menghasilkan ion hidroksil (OH–). 2. Terasa licin jika terkena kulit. 3. Dapat membirukan kertas lakmus merah. 4. Dapat menghantarkan arus listrik. 5. Dapat menetralkan asam. Beberapa Basa yang Telah Dikenal dalam Kehidupan sehari- hari Nama Basa Terdapat dalam Aluminium hidroksida Al(OH)3 Deodoran, obat maag Kalsium hidroksida Ca(OH)2 Plester Magnesium hidroksida Mg(OH)2 Obat pencahar (antacid) Natrium hidroksida NaOH Sabun, pembersih saluran air 26

c. Sifat Garam Hampir setiap hari kamu merasakan garam. Rasa asin merupakan salah satu ciri garam. Garam adalah senyawa antara ion logam dan ion sisa asam. Jika dilarutkan dalam air, garam akan terurai menjadi ion logam (ion positif atau kation) dan ion sisa asam (ion negatif atau anion). Penguraian garam secara umum dapat dituliskan seperti berikut. LmXn ===> mLn+ + nXm- Contoh reaksi garam antara lain. 1. KI ===> K+ + I– kalium iodida 2. NaNO3 ===> Na+ + NO– 3 natrium nitrat 3. Na2S ===> 2 Na+ + S2- natrium sulfida Sifat-sifat garam Sifat-sifat garam, antara lain sebagai berikut. 1. Larutannya atau leburannya dapat menghantarkan arus listrik. 2. Tidak mengubah warna kertas lakmus biru ataupun kertas lakmus merah (bersifat netral). 3. Jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion logam dan ion sisa asam 27

. Beberapa contoh garam dalam kehidupan sehari-hari Video Sifat Asam, Basa dan Garam https://youtu.be/3ts8BNcgFUk 3. Penentuan Skala Keasaman Dan Kebasaan Penentuan skala keasaman dan kebasaan dapat kita ketahui dengan mengukur tingkat keasaman dan kebasaan suatu senyawa dapat diketahui dari nilai pH (power of hydrogen). Tingkat pH berkisar antara 0 sampai 14. Nilai 7 menunjukkan suatu zat bersifat netral (tidak asam dan tidak basa). Suatu senyawa dikatakan bersifat asam jika mempunyai nilai pH yang lebih kecil daripada 7. Senyawa basa mempunyai nilai pH yang lebih besar daripada 7. Perhatikan skala pH dan warna standar yang ditunjukkan oleh indikator pada gambar berikut. 28

Jika ujung kertas indikator kita masukkan ke dalam suatu larutan, tiga jenis indikator asam-basa pada kertas itu akan berubah warna. Untuk mengetahui pH-nya, bandingkan ketiga warna pada kertas dengan warna standar pada wadah. Derajat keasaman suatu senyawa berbeda-beda. Ada yang bersifat asam kuat dan ada pula yang bersifat asam lemah. Semakin kecil nilai pH atau semakin mendekati skala nol, maka tingkat keasamannya semakin kuat. Sebaliknya, jika nilai pH semakin besar atau mendekati skala 7, maka tingkat keasamannya semakin lemah. Begitu juga dengan basa, semakin besar nilai pH atau semakin mendekati nilai 14 maka tingkat kebasaannya semakin kuat. Sebaliknya, jika nilai pH semakin kecil atau semakin mendekati nilai 7 maka tingkat kebasaannya semakin lemah. Kekuatan Asam dan Basa Kekuatan suatu asam atau basa tergantung bagaimana senyawa tersebut dapat diuraikan menjadi ion-ion dalam air. Peristiwa terurainya suatu zat menjadi ion-ionnya dalam air disebut ionisasi. Asam atau basa yang terionisasi secara sempurna dalam larutan merupakan asam kuat atau basa kuat. Sebaliknya asam atau basa yang hanya terionisasi sebagian merupakan asam lemah atau basa lemah. Jika ingin mengetahui kekuatan asam dan basa kita dapat melakukan percobaan sederhana. Perhatikan nyala lampu saat mengadakan percobaan uji larutan elektrolit. Bila nyala lampu redup berarti larutan tergolong asam atau basa lemah, sebaliknya apabila nyala lampu terang berarti larutan tersebut tergolong asam atau basa kuat. Asam kuat atau asam lemah pada konsentrasi yang sama menghantarkan listrik yang berbeda. Nyala lampu pada gambar (a) diatas tampak redup. Ini berarti larutan yang diuji berupa asam lemah atau basa lemah. Adapun pada gambar (b) lampu menyala terang, menkitakan bahwa larutan yang diuji berupa asam kuat atau basa kuat. 29

Derajat Keasaman dan Kebasaan (pH dan pOH) Pada dasarnya derajat/tingkat keasaman suatu larutan (pH = potenz Hydrogen)) bergantung pada konsentrasi ion H+ dalam larutan. Semakin besar konsentrasi ion H+ semakin asam larutan tersebut. Umumnya konsentrasi ion H+ pada larutan sangat kecil, maka untuk menyederhanakan penulisan digunakan konsep pH untuk menyatakan konsentrasi ion H+. Nilai pH sama dengan negatif logaritma konsentrasi ion H+ dan secara matematika dinyatakan dengan persamaan. pH = – log (H+) Analog dengan pH, konsentrasi ion OH– juga dapat dinyatakan dengan cara yang sama, yaitu pOH (Potenz Hydroxide) dinyatakan dengan persamaan berikut. pOH = – log (OH–) Derajat keasaman suatu zat (pH) ditunjukkan dengan skala 0—14. a. Larutan dengan pH < 7 bersifat asam. b. Larutan dengan pH = 7 bersifat netral. c. Larutan dengan pH > 7 bersifat basa. Jumlah harga pH dan pOH = 14. Misalnya, suatu larutan memiliki pOH = 5, maka harga pH = 14 – 5 = 9. Harga pH untuk beberapa jenis zat yang dapat kita temukan di lingkungan sehari-hari dinyatakan dalam tabel berikut. 30

Penentuan Skala Keasaman Dan Kebasaan Dengan Menentukan pH Suatu Larutan Derajat keasaman (pH) suatu larutan dapat ditentukan menggunakan indikator universal, indikator stick, larutan indiaktor, dan pH meter. a. Indikator Universal Indikator universal merupakan campuran dari bermacammacam indikator yang dapat menunjukkan pH suatu larutan dari perubahan warnanya. Indikator universal ada dua macam yaitu indikator yang berupa kertas dan larutan. b. Indikator Kertas (Indikator Stick) Indikator kertas berupa kertas serap dan tiap kotak kemasan indikator jenis ini dilengkapi dengan peta warna. Penggunaannya sangat sederhana, sehelai indikator dicelupkan ke dalam larutan yang akan diukur pH-nya. Kemudian dibandingkan dengan peta warna yang tersedia. 31

c. Larutan Indikator Salah satu contoh indikator universal jenis larutan adalah larutan metil jingga (Metil Orange = MO). Pada pH kurang dari 6 larutan ini berwarna jingga, sedangkan pada pH lebih dari 7 warnanya menjadi kuning d. pH Meter Pengujian sifat larutan asam basa dapat juga menggunakan pH meter. Penggunaan alat ini dengan cara dicelupkan pada larutan yang akan diuji, pada pH meter akan muncul angka skala yang menunjukkan pH larutan. 32

D. Pemisahan Campuran Prinsip pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat-sifat fisis 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 seperti untuk penjernihan air, pemisahan garam, analisis logam berat, dan sebagainya. Suatu campuran dapat dipisahkan dengan berdasarkan sifat Fisika dan sifat Kimia dalam campuran tersebut. 1. Pemisahan Campuran Berdasarkan Sifat Fisika Berikut ini beberapa cara pemisahan campuran berdasarkan sifat fisika, 1) Filtrasi (Penyaringan) Filtrasi atau Penyaringan adalah Metode pemisahan campuran yang digunakan untuk memisahkan cairan dan padatan yang tidak larut berdasarkan pada perbedaan ukuran partikel zat-zat yang bercampur atau lebih ringkasnya adalah pemisahan zat dari suatu campuran. Saat akan mencuci sayuran, kamu akan menempatkan sayuran tersebut dalam wadah yang berlubang-lubang atau wadah penyaring dari bahan berpori yang dapat dilewati partikel-partikel kecil, tetapi menahan partikel yang lebih besar. 2) Sentrifugasi (Penyaringan Halus) Sentrifugasi atau Penyaringan halus sering dilakukan sebagai pengganti filtrasi jika partikel padatan sangat halus dan jumlah campurannya lebih sedikit. Perbedaan Sentrifugasi dengan Filtrasi adalah:  Filtrasi (Penyaringan) Metode pemisahan campuran yang digunakan untuk memisahkan cairan dan padatan yang tidak larut berdasarkan pada perbedaan ukuran partikel zat-zat yang bercampur atau lebih ringkasnya adalah pemisahan zat dari suatu campuran. 33

 Sentrifugasi (Penyaringan Halus) Metode pemisahan yang digunakan untuk memisahkan padatan yang sangat halus dengan jumlah campuran yang sedikit. Metode Sentrifugasi digunakan secara luas untuk memisahkan sel-sel darah dan sel-sel darah putih dari plasma darah yang akan mengumpul di dasar tabung reaksi, sedangkan plasma darah berupa cairan berada di bagian atas. 3) Distilasi (Penyulingan) Metode ini niasanya digunakan dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri, dan untuk memperoleh air murni atau bersih dari air laut adalah dengan cara penyulingan untuk melakukan kegiatan tersebut. Pengertian dari Distilasi atau Penyulingan adalah metode yang digunakan untuk memisahkan campuran yang memiliki perbedaan titik didih. Prinsip kerjanyadidasarkan pada perbedaan titik didih dari zat cair yang bercampur sehingga saat menguap, setiap zat akan terpisah. Zat lain yang diperoleh dari proses penyulingan atau distilasi adalah minyak bumi, minuman anggur, dan minyak wangi, 4) Evaporasi (Penguapan) Jika kamu menggunakan metode penyaringan, metode tersebut kurang tepat karena garam mudah larut dalam air sehingga dapat melewati kertas saring. Oleh karena itu, metode penguapan merupakan metode yang tepat untuk memisahkan garam dan air. Pengertian dari Evaporasi atau Penguapan ini adalah metode yang digunakan untuk memisahkan padatan yang larut dalam pelarutannya dengan cara dipanaskan. Metode ini sering dipakai untuk proses pembuatan garam yang terdapat pada tambak garam di pinggir pantai. 5) Sublimasi Pemisahan campuran zat padat dilakukan dengan sublimasi, yaitu mengubah wujud zat padat menjadi gas atau dari wujud gas menjadi zat padat, atau pengertian dari sublimasi adalah metode pemisahan campuranyp yang didasarkan pada campuran zat yang memiliki satu zat 34

yang dapat menyublim, sedangkan zat yang lainnya tidak sapat menyublim. Sublimasi dilakukan dengan pemanasan untuk mendapatkan gas dari zat yang akan dipisahkan. Aktivitas Sains Tujuan : Melakukan pemisahan campuran dengan sublimasi Alat & bahan : Campuran kapur barus dan pasir, gelas,gelas arloji, pemanas spiritus, dan es batu. Langkah Kegiatan 1. Masukkan campuran kapur barus dan pasir ke dalam gelas. 2. Tutuplah gelas dengan gelas arloji yang telah diisi dengan es batu. 3. Panaskan gelas dengan api kecil. 4. Setelah mendekati dasar gelas arloji, uap kapur barus akan menyublim, yaitu berubah dari gas menjadi padat. 5. Kapur barus murni menempel pada dasar gelas arloji, sedangkan pasir tetap tertinggal di dalam gelas. 6) Kromatografi 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 dialori suatu medium gerak. Biasanya metode ini dilakukan untuk mengidentifikasi kandungan zat berbahaya pada makanan atau bahkan hasil pertanian yang tercemar oleh pepstisida, dan masih banyak lagi. Pengertian kromatografi adalah pemisahan campuran berdasarkan perbedaan kecepatan zar terlarut yang bergerak bersama dengan pelarutnya pada permukaan benda penyerap atau metode pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat antara partikel-partikel yang bercampur dalam suatu medium diam ketika dialiri suatu medium gerak. Hasil kromatofrafi disebut kromatogran. 35

Aktivitas Sains Tujuan : Melakukan pemisahan campuran dengan cara kromatografi Alat & Bahan: Tinta hitam, gelas kimia dan kertas asing. Langkah Kegiatan 1. Teteskan tinta hitam di ujung kertas saring, 2. Biarkan tinta menjadi kering. 3. Masukkan ujung kertas saring ke dalam air sedalam 1 cm dan kertas saring dipasang tegak. 4. Air yang merambat naik akan memisahkan warna tinta. 2. Pemisahan Campuran Berdasarkan Sifat Kimia Cara pemisahan campuran berdasarkan kimia adalah Koagulasi dan Elektrolisis 1) Koagulasi Pengertian Koagulasi adalah proses pemisahan campuran yang menyebabkan partikel-partikel kecil bergabung menghasilkan partikel yang mengendap setelah penambahan zat penggumpal (Koagulan). Zat penggumpal yang sering digunakan adalah tawas, kapur, dan aluminium. Contoh prosesnya adalah penggunaan aluminium sulfat untuk mengkoagulasi pengotor dalam air, penggunaan asam fromat pada penggumpalan karet, penggunaan kalsium sulfat hidrat untuk proses pembuatan tahu. 2) Elektrolisis (Pemurnian Logam) Prinsip pemurnian logam menggunakan metode elektrolisis dengan elektrode aktif. Elektrolisis adalah reaksi kimia yang terjadi jika arus listrim dialirkan melalui larutan elektrolit. Contoh pemurnian logam yang sering dilakukan adalah pemurnian logam tembaga. Macam-macam pemisahan campuran https://youtu.be/YwJSsNe_CSs 36

Rangkuman 1. Zat tunggal merupakan zat yang tidak dapat dibagi lagi menjadi zat lebih sederhana. Zat tunggal terdiri atas unsur dan senyawa. 2. Campuran terdiri atas campuran homogen dan campuran heterogen 3. Perubahan wujud seperti mencair, menguap, dan membeku disebut perubahan fisik. Perubahan fisika adalah perubahan yang tidak menghasilkan zat baru. 4. Kemampuan suatu pelarut untuk melarutkan suatu zat disebut kelarutan. Kelarutan suatu zat dipengaruhi oleh suatu suhu, jumlah pelarut, danukuran zat. 5. Perubahan kimia adalah perubahan yang menghasilkan zat baru. Perubahan kimia juga disebut reaksi kimia. 6. Adanya reaksi kimia ditandai dengan pembentukan gelembung, pembentukan endepan, perubahan warna, dan perubahan suhu. 7. Pemisahan campuran berdasarkan sifat fisika dapat dilakukan dengan cara penyaringan, kristalisasi, penyulingan, sublimasi, kromatografi, dan ekstraksi. 8. Pemisahan campuran berdasarkan sifat kimia dapat dilakukan dengan cara menambahkan zat tertentu kedalam campuran. 9. Asam dan basah dapat dibedakan dari rasa dan sentuhan. Asam rasanya masam, sedangkan basa rasanya pahit. 10. Asam bersifat korosif, yaitu dapat bereaksi dengan logam. Asam bereaksi dengan basa membentuk garam 11. Sifat asam, basa, dan netral dapat ditentukan dengan kertas lakmus, larutan indicator, dan indicator alam. 37

Kuis 1 https://forms.gle/9zSCPpAGpUuau5Jr8 Kuis 2 https://forms.gle/fNMgKqDXxnQrUQNf8 Kuis 3 https://forms.gle/U44FfDWRg3G7tEmp8 Uji Kompetensi BAB III dapat diakses pada link berikut. https://forms.gle/rzL3JPZEmyHggJV9A 38