Bagaimana Mengklasifikasikan Materi? Alam semesta terdiri atas planet-planet, contohnya bumi. Di bumi terdapat gunung, udara, laut, dan begitu banyak hal lain. Segala sesuatu yang berada di alam semesta tersusun atas materi. yang terdiri atas unsur air, udara, tanah, dan api. Itulah gambaran keragaman materi alam semesta. Alam semesta tersusun atas berjuta-juta materi yang menempatinya. Ada planet, jutaan bintang, udara, lautan, dan banyak lagi materi lainnya.
Klasifikasi Materi
Ketika kita mengumpulkan sekelompok benda berdasarkan sifatnya, langkah-langkah yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut.
» Mengamati karakteristik benda tersebut.
» Mencatat persamaan dan perbedaan sifat benda masing–masing.
» Memasukkan benda-benda yang memiliki persamaan sifat ke dalam satu kelompok.
» Memberi nama yang sesuai pada setiap kelompok benda tersebut.
Para ilmuwan mengaklasifikasi materi agar lebih mudah dipelajari dan disusun secara sistematis. Materi adalah sesuatu yang mempunyai massa dan dapat menempati sebuah ruang. Materi berdasarkan wujudnya dapat dikelompokkan menjadi zat padat, cair, dan gas. Contoh zat padat adalah beberapa jenis logam, seperti besi, emas, dan seng. Beberapa jenis larutan merupakan contoh wujud cair. Contoh zat berwujud gas adalah hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Asap rokok merupakan salah satu gas yang berbahaya bagi kesehatan. Oleh karena itu ada lalarangan merokok. Merokok selain berbahaya bagi si perokok, juga berbahaya bagi orang lain yang berada di sekitar perokok, karena asap rokok akan terhisap oleh orang lain sebagai perokok pasif. Contoh wujud zat yang sederhana dan mudah kita pahami adalah air. Ketika dalam bentuk bongkahan es, es tersebut dikatakan dalam wujud padat. Tetapi, ketika dipanaskan es tersebut akan berubah kembali menjadi air. Air tersebut dikatakan dalam wujud cair. Ketika dipanaskan pada suhu 100°C air akan berubah menjadi uap air. Uap air dikatakan dalam wujud gas.
Unsur, Senyawa, dan Campuran
Sumber:https://reykenzou.wordpress.com Klik gambar untuk memperbesar
a. Unsur
Apabila kita lihat dua buah bangunan, keduanya memiliki puncak bangunan yang terbuat dari bahan tertentu. Misalnya, Masjid Dian-Al Mahri, dan Monas, Kedua bangunan itu memiliki puncak bangunan yang terbuat dari emas, akan tetapi, apakah pembaca mengetahui bagaimana bentuk emas pada saat ditemukan di alam? Kalau kita perhatikan semua benda di sekitar. Pensil, buku, meja, kursi, pintu, jendela, pakaian, dan sebagainya. Tersusun dari apa semua benda tersebut? Semua benda yang ada di bumi kita tersusun dari materi. Ilmuwan menggolongkan materi berdasarkan susunan dan sifatnya. Berdasarkan komposisinya, materi yang ada di alam dapat diklasifikasi menjadi zat tunggal dan campuran. Bila kita kaji lebih mendalam lagi, zat tunggal yang ada di alam dapat dibagi menjadi unsur dan senyawa. Unsur merupakan zat tunggal yang tidak dapat dibagi lagi menjadi bagian yang lebih sederhana dan akan tetap mempertahankan karakteristik asli dari unsur tersebut. Sebongkah emas apabila dibagi terus sampai bagian yang terkecil akan menjadi atom emas. Banyak sekali unsur yang ada di alam dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya besi, timah, seng, tembaga, dan nikel. Sama dengan contoh emas di atas, coba kita perhatikan potongan besi bila dibagi lagi menjadi bagian yang terkecil akan tetap menjadi atom besi. Demikian pula pada timah, seng, tembaga, dan nikel. Dari penjabaran tersebut, maka kita dapat menyimpulkan bahwa unsur merupakan zat tunggal yang tidak dapat diubah lagi menjadi zat yang lebih sederhana dengan cara kimia biasa. Bagian terkecil dari unsur adalah atom.
Ketika kita belajar alat musik, tentu kita harus mempelajari simbol-simbol musik atau not baloknya. Simbol-simbol tersebut dapat dibaca dan dipelajari oleh semua orang, sehingga semua orang dapat mempelajarinya dengan mudah. Para ahli kimia juga menggunakan simbol atau lambang untuk menunjukkan perbedaan antara unsur kimia yang satu dengan yang lainnya. Ahli kimia sudah menemukan unsur sejak abad ke-9 dan secara bertahap terus berkembang sampai abad ke-20. Unsur di alam dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu unsur logam dan non logam. Contoh unsur logam adalah besi, emas, seng dan contoh unsur non logam adalah karbon, nitogen, dan oksigen. Nama unsur menggunakan bahasa Latin berdasarkan penemu pertamanya atau tempat ditemukannya unsur tersebut. Tidak dibedakan penamaan antara unsur alamiah yang terdapat di alam maupun 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 digunakan saat ini secara Internasional adalah menurut Jons Jacob Berzelius.
Cara pemberian lambang unsur menurut Berzelius
• Setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf, yaitu huruf awal dari nama latinnya.
• Huruf awal ditulis dengan huruf kapital atau huruf besar.
• Bagi unsur yang memiliki huruf awal sama, diberikan satu huruf kecil dari nama unsur tersebut.
Contoh:
Karbon (nama latin: Carbon), lambang: (C)
Kalsium (nama latin Calsium), lambang (Ca)
Unsur-unsur tersebut selanjutnya disusun dalam bentuk sistem periodik unsur.
Jika kita perhatikan, baik unsur logam maupun nonlogam memiliki banyak kegunaan dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya besi dan tembaga, banyak digunakan untuk alat-alat perkakas, alat-alat rumah tangga, dan bahan untuk rangka kendaraan. Unsur yodium banyak digunakan sebagai antiseptik.
b. Senyawa
Dalam kehidupan sehari-hari, kita seringkali menggunakan air, gula, garam, asam cuka, dan beberapa bahan lainnya. Bahan-bahan tersebut merupakan senyawa. Sebagaimana diuraikan pada pembahasan tentang unsur, bahwa bagian terkecil dari sebuah unsur adalah atom. Dua buah atom bergabung melalui reaksi kimia maka akan membentuk molekul, yaitu bagian terkecil dari suatu senyawa. Dengan demikian, dapat di jelaskan bahwa sebuah senyawa terdiri atas dua buah unsur atau lebih. Dengan demikian, suatu senyawa masih dapat diuraikan menjadi unsur-unsurnya.
Dari uraian tersebut, dapat dijelaskan bahwa senyawa merupakan zat tunggal yang dapat diuraikan menjadi dua jenis atau lebih zat yang lebih sederhana dengan cara kimia. Misalnya, air yang memiliki rumus H2O dapat diuraikan menjadi unsur hidrogen (H2) dan oksigen (O2).
Bagaimana suatu senyawa dapat terbentuk? Senyawa terbentuk melalui proses pencampuran zat secara kimia, pembakaran atau penguraian (dekomposisi) secara termal ataupun elektrik. Sifat suatu senyawa akan berbeda dengan unsur-unsur penyusunnya. Misalnya, sifat air sebagai senyawa akan berbeda dengan gas hidrogen dan oksigen sebagai unsur penyusunnya. Wujud air sebagai cairan, sedangkan hidrogen dan oksigen dalam temperatur kamar 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.
c. Campuran
Contoh beberapa campuran yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah susu cokelat, air sungai, udara, batuan, garam beryodium, dan paduan logam. Kita juga mungkin sering menggunakan berbagai jenis campuran, misalnya ketika memasak, membuat teh manis atau kopi. Campuran adalah suatu materi yang terdiri atas dua zat lebih dan masih mempunyai sifat zat asalnya.
Campuran Homogen
Campuran homogen banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Larutan gula, larutan garam, dan sirop adalah contoh campuran homogen. Dalam larutan gula, kita tidak dapat membedakan zat-zat penyusunnya. Campuran homogen adalah campuran yang tidak dapat dibedakan zat-zat yang tercampur di dalamnya. Contoh campuran homogen adalah larutan.
Larutan tersusun atas pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute). Pelarut yang banyak digunakan adalah air. Senyawa lain yang dapat digunakan sebagai pelarutadalah pelarut organik, contohnya kloroform. Dalam larutan, ukuran partikel zat terlarut sangat kecil dengan diameter kurang dari 1 nm sehingga tidak dapat dilihat walaupun menggunakan mikroskop ultra. Oleh karena itu, larutan terlihat homogen (serbasama) yang menyebabkan zat terlarut dan pelarut dalam larutan tidak dapat dibedakan.
Campuran Heterogen
Campuran pasir dan air di dalam gelas 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 serbasama).
Larutan Asam, Basa, dan Garam
Pada pembahasan sebelumnya, sudah dijelaskan bahwa contoh campuran homogen adalah larutan. Pada dasarnya, larutan yang kita kenal dalam kehidupan sehari-hari dapat kita kelompokkan menjadi larutan yang bersifat asam, basa, atau garam. Larutan seperti cuka, sirop, penghilang noda, sabun cuci, sabun mandi, soda kue, dan garam dapur adalah contoh larutan asam, basa atau garam yang banyak kita jumpai setiap hari. Larutan asam dan basa dimanfaatkan secara luas untuk industri, pertanian, kesehatan, dan penelitian di laboratorium. Oleh karena itu, memahami sifat-sifat asam dan basa merupakan hal yang sangat penting dalam memahami berbagai macam jenis larutan yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.
A. Asam
Kita telah mengenal larutan asam dalam kehidupan sehari-hari. Asam banyak ditemukan dalam buah-buahan dan sayuran. Contohnya, jeruk, lemon, tomat, dan sayuran. Pada saat memasak di dapur, kita mengenal salah satu bahan penambah rasa makanan, yaitu cuka dapur yang mengandung asam asetat. Aki pada kendaraan bermotor mengandung asam sulfat. Asam dalam lambung kita berfungsi membantu proses pencernaan bahan makanan. Masih banyak contoh senyawa asam lainnya yang kita kenal dalam kehidupan sehari-hari.
Kita dapat menemukan larutan asam baik dalam makanan, minuman, ataupun bahan pembersih di rumah. Dari beberapa contoh larutan asam yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, bagaimana cara kita mengidentifikasi larutan asam?
Berikut ciri atau tanda dari larutan asam.
a. Rasanya asam
b. Dapat menimbulkan korosif
c. Mengubah kertas lakmus biru menjadi merah
Hujan Asam
Selain banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, bila tidak berhatihati dalam penggunaannya, larutan asam dapat menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan, contohnya terjadi hujan asam. Di beberapa wilayah tertentu, terjadi hujan asam yang menyebabkan kerusakan pada bangunan gedung dan patungpatung dalam kota. Mengapa dapat terjadi hujan asam? Bila terdapat kadar gas belerang dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NO) di atmosfer sangat tinggi, gas ini akan bereaksi dengan air di atmosfer dan membentuk asam sulfat, asam nitrat, dan senyawa asam lainnya. Ketika terjadi hujan, air yang dihasilkan bersifat lebih asam dari keadaan normal. Asam inilah yang kita kenal dengan hujan asam. Gas belerang dioksida dan gas nitrogen oksida dihasilkan dari pembakaran minyak bumi yang berasal dari buangan industri dan kendaraan bermotor. Selain merusak gedung dan patungpatung, hujan asam tersebut dapat merusak tumbuh-tumbuhan dan mengganggu kehidupan makhluk hidup lainnya seperti ikan dan insektisida.
B. Basa
Basa merupakan larutan yang banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Contoh benda yang mengandung basa ialah sabun mandi, sabun cuci, sampo, pasta gigi, obat maag, dan pupuk. Dalam penggunaan sehari-hari, pada umumnya basa dicampur dengan zat lain.
Bagaimana cara kita mengidentifikasi larutan basa? Berikut sifat basa.
a. Terasa licin di kulit dan berasa agak pahit
b. Mengubah kertas lakmus merah menjadi biru
Dalam kehidupan sehari-hari, larutan asam sering direaksikan dengan larutan basa yang menghasilkan senyawa netral atau dikenal dengan reaksi netralisasi. Larutan basa akan menetralkan larutan asam yang membentuk air (H2O). Selain membentuk H2O, pada reaksi netralisasi dihasilkan juga garam. Beberapa contoh penerapan reaksi netralisasi dalam kehidupan sehari-hari adalah untuk pengobatan bagi penderita sakit maag, pengobatan untuk sengatan serangga, melindungi kerusakan gigi, dan pengolahan tanah pertanian.
C. Garam
Jenis senyawa garam yang paling kita kenal adalah garam dapur atau nama senyawa kimianya natrium klorida (NaCl). Garam ini banyak digunakan dalam pengolahan makanan. Bagaimana senyawa garam dapat terbentuk? Salah satu reaksi yang dapat membentuk garam adalah reaksi asam dan basa atau reaksi netralisasi. Pada reaksi netralisasi tersebut, dihasilkan garam dan air. Garam secara luas digunakan dalam kehidupan sehari-hari antara lain untuk industri pupuk, obat-obatan, pengolahan makanan, dan bahan pengawet. Contoh reaksi asam dan basa yang membentuk berbagai jenis garam adalah
HCl + NaOH >>>>> NaCl + H2O
Asam klorida + Natrium hidroksida >>>>> Garam NaCl + air
Indikator
Seperti diuraikan tentang sifat-sifat asam dan basa di atas, larutan asam dan basa memiliki sifat-sifat yang khas. Salah satu cara untuk membedakan asam atau basa adalah dengan menggunakan indikator. Suatu indikator asam-basa adalah suatu senyawa yang menunjukkan perubahan warna apabila bereaksi dengan asam atau basa.
a. 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 termasuk 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 suasana 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.
b. 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. Kertas lakmus biru akan menjadi merah dalam larutan asam. Kertas lakmus merah akan menjadi biru dalam larutan basa.
Dari uraian diatas, dapat kita simpulkan sebagai berikut:
- Makhluk hidup dan benda tak hidup dibedakan dengan adanya gejala kehidupan.
- Benda-benda di sekitar mempunyai ciri-ciri berikut:
- Bentuk benda yang berbeda-beda.
- Ukuran benda yang berbeda-beda.
- Warna benda yang berbeda-beda.
- Keadaan permukaan benda berbeda-beda.
- Bahan penyusun benda berbeda-beda.
- Ciri-ciri makhluk hidup adalah bernapas, bergerak, makan dan minum, tumbuh dan berkembang, berkembang biak, mengeluarkan zat sisa, peka terhadap rangsang, dan menyesuaikan diri terhadap lingkungan.
- Langkah-langkah yang dapat dilakukan untuk mengklasifikasi sekelompok benda adalah sebagai berikut:
- Mengamati karakteristik sifat-sifat benda tersebut.
- Mencatat persamaan dan perbedaan sifat benda masing–masing.
- Klasifikasi benda yang memiliki persamaan sifat.
- Beri namayang sesuai pada setiap kelompok benda tersebut.
- Materi berdasarkan wujudnya dikelompokkan menjadi zat padat, cair, dan gas.
- Berdasarkan susunannya, materi yang ada di alam diklasifikasikan menjadi unsur, senyawa, dan campuran.
- Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana dengan cara kimia.
- Senyawa adalah zat tunggal yang dapat diuraikan secara kimia menjadi dua zat atau lebih.
- Campuran adalah suatu materi yang terdiri atas dua zat lebih dan masih mempunyai sifat zat asalnya dengan tidak mempunyai komposisi yang tetap. • Larutan adalah campuran yang homogen, tersusun atas zat terlarut dan pelarut.
