PEMUAIAN

PEMUAIAN ZAT

I. RINGKASAN MATERI
Hampir semua zat akan mengalami pemuaian jika dipanaskan. Tetapi ada beberapa zat akan menyusut pada daerah suhu tertentu jika dipanaskan, misalnya Bismuth dan air. Peristiwa pemuaian berbagai zat dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari, misalnya : pemasangan kaca pada daun jendela, pemuaian raksa pada thermometer dan pemuaian udara pada ban mobil

1. Pemuaian Zat Padat
Pada umumnya zat padat akan memuai jika dipanaskan dan akan menyusut jika didinginkan. Pemuaian zat padat ini disebabkan atom-atom penyusun zat bergetar lebih cepat sehingga volume benda bertambah besar dan kerapatan benda berkurang. Pemuaian berbagai jenis logam dapat diselidiki dengan alat Musschenbroek, dimana dengan alat ini dapat terlihat bahwa masing-masing jenis logam memiliki pertambahan panjang berbeda-beda pada kenaikan suhu yang sama. Pertambahan panjang batang logam ini disebut muai panjang, yang nilainya :
a. sebanding dengan kenaikan suhu, artinya semakin besar kenaikan suhu semakin besar pemuaiannya.
b. sebanding dengan panjang benda semula, artinya semakin panjang batang yang dipanaskan semakin besar pemuaian yang terjadi.
c. bergantung jenis zat, karena masing-masing zat padat memiliki angka muai berbeda.

2. Pemuaian Zat Cair
Zat cair pada umumnya memuai jika dipanaskan kecuali air pada daerah suhu tertentu menyusut. Pemuaian zat cair adalah pemuaian ruang ( volume ). Pertambahan volume zat cair jika dipanaskan disebut muai ruang. Muai zat cair dapat diselidiki dengan alat dilatometer, yaitu sebuah labu yang mempunyai pipa kecil berskala.

3. Pemuaian Gas.
Percobaan menunjukkan bahwa gas memuai jika dipanaskan. Pemuaian gas ini dapat ditunjukkan dengan percobaan sederhana, yaitu pemanasan labu bertangkai dengan ujung tangkai labu dimasukkan kedalam air.Gelembung-gelembung udara yang terjadi menunjukkan pemuaian udara / gas.



Pemuaian zat Padat Pemuaian Zat Cair Pemuaian Gas

PENGARUH SUHU TERHADAP PEMUAIAN
1. Pemuaian Zat Padat
Zat padat jika dipanaskan akan mengalami pemuaian panjang, luas dan volume ( ruang )
Pemuaian panjang untuk bentuk batang, muai luas untuk bentuk bidang dan muai ruang
untuk bentuk kubus, balok, silinder, kerucut dan bola.
a. Pemuaian Panjang
100 cm



100.17 cm
0.17

Contoh : Batang tembaga pada suhu 00 C, panjang 100 cm ( L0 )
Dipanaskan sampai bersuhu 1000 C, panjangnya menjadi 100,17 cm ( L100 )
Pertambahan panjang 100 cm tembaga dari suhu 00 C – 1000 C = 100.17 cm – 100 cm = 0.17 cm
Pertambahan panjang 1 cm tembaga jika suhunya naik 10 C adalah :
0.000017 cm
=
= L100 - L0 0.17
L0 . 100 100 . 100
Secara umum jika batang logam pada suhu t 10 C, panjang L1 dipanaskan samapai suhu t 20 C panjangnya menjadi L2 maka dperoleh tetapan pemuaian panjang sebesar α (alfa ), ditulis dengan persamaan :
L2 – L1
L1 . (t2 – t1)0 C α = ----------------- dapat juga ditulis L2 = L1 { 1 + α (t2 – t1)}


Tabel Koefisien Muai Panjang beberapa zat ( / 0 C )
Jenis Zat
Koefisien muai panjang ( α )
Aluminium
Perunggu
Tembaga
Besi
Baja
Platina
Kaca
Grafit
Kaca Pyrex
Berlian
0.0000255 / 0 C
0.000019 / 0 C
0.000017 / 0 C
0.000012 / 0 C
0.000011 / 0 C
0.000009 / 0 C
0.000009 / 0 C
0.000008 / 0 C
0.000003 / 0 C
0.000001 / 0 C

b. Pemuaian Luas
Jika benda padat yang dipanaskan tidak berbentuk batang, tetapi berbentuk bidang maka yang kita perhatikan adalah muai luasnya. Misalnya : lembar kaca, lembar seng, lembar baja dan lain sebagainya.


A1 A2


Sebelum dipanaskan
pemuaian luas bidang


Persamaan angka muai luas sebuah bidang dapat ditulis :
A2 – A1
A1 . ( t2 – t1 )

β = ---------------- dapat juga ditulis A2 = A1 { 1 + β . ( t2 – t1 ) }


dimana A1 = luas bidang pada suhu t10 C, A2 = luas bidang pada suhu t20 C
β ( beta ) = angka muai luas, dengan β = 2. α
c. Pemuaian ruang / pemuaian Volume.
Zat padat dapat mengalami muai ruang jika bentuknya kubus, balok, silinder, kerucut atau bola.
Misalnya : Jika sebuah zat padat, pada suhu 00 C mempunyai volume V0 dipanaskan sampai suhu t0 C sehingga volumenya menjadi Vt dan angka muai ruang zat tersebut adalah γ ( gamma ), maka dapat ditulis persamaan :

Vt – V0
γ = ---------- dapat juga ditulis Vt = V0 ( 1 + γ. t )
V0 . t

Jika pemanasan dari suhu t10 C sampai t20 C, maka persamaan ditulis : V2 = V1 { 1 + γ. (t2-1)}

d. Hubungan antara α, β dan γ
*. Hubungan antara α dengan β
Misalkan sebuah bujur sangkar mempunyai sisi L0 pada suhu 00 C, jika dipanaskan sampai t0 C panjang sisi bujur sangkar menjadi Lt. Luas bujur sangkar pada suhu 00 C = A0 dan luas bujur sangkar pada suhu t0 C = At.
A0 = L0 x L0 = L02 dan luas bujur sangkar setelah pemanasan At = Lt x Lt = ( Lt )2

At = { L0 ( 1 + α.t ) }2 = L02. ( 1 + α . t )2 = A0 ( 1 + 2 α . t + α2.t2 ).
Karena α untuk zat padat nilainya kecil sekali maka suku-suku yang mengandung α2 dapat diabaikan. Sehingga At = A0 ( 1 + 2. α. t ) dan dari persamaan pemuaian luas At = A0 (1+β.t )
β = 2 . α
. Kesimpulan : A0 ( 1 + 2. α. t ) = A0 (1+β.t )
2.α = β
*. Hubungan antara koefisien muai panjang ( α ) dengan koefisien muai ruang ( γ ).
Misalkan sebuah kubus memiliki sisi L0 pada suhu 00 C, dengan volume V0. Dipanaskan sampai suhu t0 C maka sisinya menjadi Lt dan volume kubus pada suhu t0 C adalah Vt.
V0 = L0 x L0 x L0 = L03 dan Vt = Lt x Lt x Lt = { L0 ( 1 + α . t ) }3 = L03. ( 1 + α. t )3
Vt = V0 . ( 1 + 3 α. t + 3. α2. t2 + α3. t3 )
Suku-suku yang mengandung α2, α3 diabaikan, maka Vt = V0 . ( 1 + 3. α. t ).
Vt = Vt
V0 ( 1 + γ. t ) = V0 . ( 1 + 3. α. t ).
γ = 3. αJadi γ = 3. α

Vt = Lt3

V0 = L03


2. Pemuaian Zat Cair dan Gas
Zat cair jika dipanaskan, akan mengalami pemuaian ruang / volume, sebab zat cair bentuknya mudah berubah mengikuti bentuk tempatnya. Untuk pemanasan zat cair dari 00 C sampai t0 C, menggunakan persamaan :

Vt = V0 ( 1 + γ . t )

Zat cair sebelum dipanaskanUntuk pemanasan zat cair dari suhu t10 C sampai t20 C, menggunakan persamaan :

V2 = V1. { 1 + γ . ( t 2 – t 1 ) }
Udara memuaiKoefisien Muai Ruang beberapa jenis zat cair dan udara
Udara menyusut
Jenis Zat
Angka Muai Ruang ( γ )
Raksa
Alkohol ( metyl )
Alkohol ( etyl )
Aceton
Udara ( gas )

0.00018 / 0 C
0.00120 / 0 C
0.00110 / 0 C
0.00150 / 0 C
0.00367 / 0 C


V2 = V1.{ 1 + γ ( t2 – t1 )}Demikian pula untuk pemanasan gas, pemuaiannya adalah pemuaian ruang. Sehingga persamaan muai ruang / volume dituliskan :

3. Keanehan pemuaian air ( Anomali Air )
Kebanyakan zat akan memuai jika dipanaskan, tetapi air memiliki pengecualian, yakni memuai ketika suhunya turun dari 40 C sampai 00 C dan akan menyusut ketika dipanaskan dari 00 C sampai 40 C. Hal ini dapat menjawab mengapa es batu akan terapung di air, ketika suhu air turun dari 40 C sampai 00 C, volume air memuai menyebabkan massa jenis air menjadi kecil. Karena massa jenis es lebih kecil dari pada massa jenis air, maka es akan terapung.
Grafik hubungan antara volume air dengan suhu
Volume



Suhu ( 0 C )
0 4 8 12
Grafik hubungan antara suhu dengan massa jenis air
Massa jenis



Suhu
0 1 2 3 4 5 6 7 8
4. Masalah-masalah yang ditimbulkan oleh Pemuaian Zat
a. Pemasangan kaca jendela
b. Sambungan rel kereta api
c. Celah pada jembatan
d. Celah pemuaian pada sambungan sebuah jembatan
e. Pemasangan kawat telepon atau kawat listrik di jalan-jalan
5. Manfaat Pemuaian Zat dalam kehidupan sehari-hari
a. Pengelingan logam
b. Keping Bimetal
c. Pemasangan roda ban baja pada lokomotif





UJI KOMPETENSI PEMUAIAN ZAT
A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat, dengan memberi tanda silang ( X ) pada huruf didepannya!.
1. Zat padat jika dipanaskan akan mengalami pemuaian ….
a. ruang c. panjang
b. luas d. panjang, luas dan volume
2. Yang memuai terbesar jika dipanasi dengan kenaikan suhu 10 C adalah ….
a. zat padat c. gas
b. zat cair d. tidak dapat ditentukan
3. Pernyataan mengenai pemuaian yang benar di bawah ini adalah ….
a. muai zat padat lebih besar dari pada muai zat cair
b. muai zat padat lebih kecil dari pada muai zat cair
c. muai zat padat sama dengan muai zat cair
d. zat cair tidak memuai jika dipanaskan
4. Sebuah logam dipanaskan. Manakah diantara pernyataan berikut yang menunjukkan apa yang terjadi dengan volume, massa jenis dan massanya

Hasil
Volume
Massa Jenis
Massa
A
B
C
D
Bertambah
Bertambah
Bertambah
tetap
Berkurang
Bertambah
Bertambah
berkurang
Tetap
Bertambah
Tetap
tetap
5. Contoh manfaat peristiwa pemuaian adalah seperti di bawah ini, kecuali ….
a. melepaskan sumbat botol dari leher botol yang sempit
b. pemasangan poros pada lobang as
c. sakelar bimetal
d. pemasangan kaca jendela pada bingkainya
6. Jika sebuah keping bimetal dipanasi, maka bimetal itu ….
a. melengkung pada kedua arah
b. tetap lurus atau tidak melengkung
c. melengkung ke arah logam yang koefisien muainya besar
d. melengkung kea rah logam yang koefisien muainya kecil
7. Percobaan dengan alat Musschenbroek menunjukkan ….
a. pemuaian berbagai logam berbeda
b. pemuaian berbagai logam sama
c. pemuaian berbagai zat cair sama
d. pemuaian berbagai gas sama
8. Pemuaian zat cair lebih besar dari pada pemuaian zat padat, ditunjukkan pada peristiwa ….
a. botol berisi penuh air dan di sumbat akan pecah ketika di simpan dalam kulkas
b. gelas berisi air, dinding luar gelas basah
c. raksa cepat menyebar dan mengisi pipa thermometer ketika dipanaskan
d. alcohol yang dimasukkan kedalam botol sampai penuh tidak tumpah walau dipanaskan
9. Pada umumnya zat akan memuai jika dinaikkan suhunya, kecuali ….
a. minyak dari 00 C sampai 40 C c. gas dari 00 C sampai 2730 C
b. air dari 00 C sampai 40 C d. aluminium dari 00 C sampai 1800 C
10. Perhatikan gambar di bawah ini ! Di dalam air akan timbul gelembung-gelembung udara, karena ….
a. udara yang terlarut di dalam air naik ke permukaan
b. udara yang terdapat di dalam dilatometer memuai
c. pipa di dalam dilatometer menyempit
d. pemuaian yang tidak seimbang antara udara dengan air dalam bejana


11. Ban mobil yang sedang berjalan pada siang hari sering kali meletus, karena ….
a. ban mobil memuai
b. udara di dalam ban mobil memuai
c. ban memuai sedang udara di dalamnya menyusut
d. ban menyusut dan udara di dalamnya memuai
12. Kaca yang tahan terhadap perubahan suhu mendadak adalah kaca yang ….
a. koefisien muainya kecil c. lapisannya dibuat tebal
b. koefisien muainya besar d. warnanya buram
13. Kawat baja panjangnya 2 meter, dipanaskan hingga suhunya naik 100 C. Jika koefisien muai panjang baja 0,000011/0C, maka panjang baja sekarang adalah ….
a. 0,000022 meter c. 2,000022 meter
b. 0,00022 meter d. 2,00022 meter
14. Angka muai panjang baja 0,000011/0 C artinya setiap 1 meter baja jika ….
a. suhunya naik 1000 C akan bertambah panjang 0,000011 m
b. suhunya naik 1000 C akan bertambah panjang 0,000011 cm
c. suhunya naik 10 C akan bertambah panjang 0,000011 m
d. suhunya naik 10 C akan bertambah panjang 0,000011 cm
15. Gelas minum dapat pecah saat dituangi air mendidih, hal ini terjadi karena ….
a. gelas tidak tahan panas c. pemuaian gelas rendah
b. gelas tidak memuai d. gelas memuai secara mendadak
16. Pemasangan kawat jaringan listrik di jalanan di buat kendur tidak terlalu tegang, hal ini bertujuan agar ….
a. tidak putus jika memuai c. tidak tersambar petir
b. kelihatan lebih indah d. tidak putus jika menyusut
17. Perhatikan pernyataan berikut ini !
(1). Panjang mula-mula
(2). Perubahan suhu
(3). Jenis bahan
(4). Bentuk bahan
Yang mempengaruhi besarnya perubahan panjang batang logam jika dipanaskan adalah pernyataan nomor ….
a. 1 dan 3 saja c. 1, 2, dan 3
b. 2 dan 4 saja d. 1, 2, 3 dan 4
18. Sebuah bimetal terbuat dari tembaga dan baja. Koefisien muai panjang tembaga 0,000017/0 C dan koefisien muai panjang baja 0,000011/0 C, ketika dipanaskan bimetal akan ….
a. tetap lurus c. melengkung kea rah tembaga
b. melengkung ke arah baja d. melengkung dengan arah berlawanan
19. Grafik yang menunjukkan peristiwa anomali air ditunjukkan pada ….
a. c.

Vol Vol


0 4 suhu 0 4 suhu

b. d.
Vol Vol

0 4 suhu 0 4 suhu
20. Di bawah ini contoh penerapan pemuaian zat dalam kehidupan sehari-hari, kecuali ….
a. pengelingan pelat logam c. alat-alat masak dibuat dari logam
b. pemasangan roda baja pada lokomotif d. keping bimetal








B. Lengkapilah titik – titik di bawah ini agar menjadi pernyataan yang benar!

1. Atom-atom dan molekul penyusun suatu zat akan bergetar lebih cepat dari biasanya bila suhu zat ….
2. Alat untuk menyelidiki pemuaian berbagai jenis zat padat disebut ….
3. Zat cair atau gas jika dipanaskan akan terjadi muai ….
4. Termometer raksa pembuatannya mendasarkan pada perubahan….
5. Keanehan air bila dinaikkan suhunya dari 00 C sampai 40 C disebut ….
6. Untuk menyelidiki pemuaian zat cair dan gas digunakan ….
7. Bila bimetal dipanaskan akan melengkung ke arah logam yang angka muainya lebih
….
8. Contoh Menggunakan prinsip pemuaian gas
9. Bahan kaca yang tahan panas adalah ….
10. Koefisien muai panjang besi 0,000012/ ْºC, maka koefisien muai ruangnya adalah ….

C. JAWABLAH SOAL-SOAL DI BAWAH INI DENGAN BENAR DAN JELAS !
1. Apa yang di maksud dengan angka muai panjang ?
Jawab : ………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………..
2. Bagaimanakah hubungan antara angka muai panjang dengan angka muai ruang ?
Jawab : ………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………..
3. Tuliskan persamaan untuk menghitung angka muai panjang dan angka muai ruang !
Jawab : ………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………..
4. Kawat tembaga panjangnya 100 cm dipanaskan sehingga suhunya naik 80 0 C. Bila koefisien
Muai panjang tembaga 0,000017 / 0C, hitunglah panjang kawat setelah dipanaskan.
Jawab : ………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………..
5. Sebuah balok Aluminium memiliki panjang 3 cm, lebar 2 cm dan tebal 1 cm, dipanaskan suhunya naik 40 0 C. Jika koefisien muai panjang Aluminium 0,000026 / 0 C, hitunglah volume balok setelah dipanaskan !

Jawab : ………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………..

KALOR

KALOR

I. RINGKASAN MATERI
1. Pengertian
Kalor adalah suatu bentuk energi. Kalor mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Benda yang diberi kalor, kemungkinan akan berubah suhunya atau berubah wujudnya.
Satuan kalor adalah kalori
Satu kalori didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 gram air untuk menaikkan suhunya 1oC.
Satuan kalor dalam sistem internasional (SI) adalah Joule (J)
Berdasar percobaannya, James Prescot Joule (1818 – 1989) mendapatkan hubungan kesetaraan antara kalori dengan joule, yakni :
1 Joule = 0,24 kalori atau 1 kalori = 4,2 Joule

2. Pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda
- Banyaknya kalor yang digunakan untuk mengubah suatu benda bergantung kepada : massa benda, kalor jenis benda dan perubahan suhu benda tersebut.
- Hubungan antara kalor, massa benda, jenis benda dan perubahan suhu dapat dirumuskan sebagai berikut :
Q = m . c . Dt

Q : kalor yang diperlukan / dilepaskan (Joule)
m : massa benda (kg)
c : kalor jenis zat (j / kgoC)
Dt : perubahan suhu (oC)
3. Kalor dapat mengubah wujud zat
- Kalor dapat menyebabkan perubahan wujud zat
- Selama berlangsung perubahan wujud, tidak terjadi perubahan suhu (suhu tetap)
- Tiga tingkat wujud zat, yaitu : padat, cair dan gas
- Pada perubahan wujud zat, ada yang memerlukan kalor dan ada yang melepaskan kalor
- Melebur (padat ke cair) : memerlukan kalor
- Menguap (cair ke gas) : memerlukan kalor
- Menyublim (padat ke gas) : memerlukan kalor
- Membeku (cair ke padat) : melepaskan kalor
- Mengembun (gas ke padat) : melepaskan kalor
- Menyublim (gas ke padat) : melepaskan kalor
- Titik lebur : suhu zat ketika melebur
- Titik beku : suhu zat ketika membeku
- Titik didih : suhu zat ketika mendidih
- Titik embun : suhu zat ketika mengembun
- Titik lebur = titik beku
- Titih didih = titik embun
- Pada menguap zat memerlukan kalor
Misalnya : penguapan air supaya lebih cepat perlu ada pemanasan
- Kalor yang dilepaskan pada saat mengembun sama dengan kalor yang diperlukan saat menguap
- Cara mempercepat penguapan dapat dilakukan :
a. Pemanasan
b. Meniupkan udara di atas permukaannya
c. Memperluas permukaan
d. Mengurangi tekanan di atas permukaan zat
4. Pengaruh Kalor Terhadap Perubahan Wujud Zat
- Suhu air mendidih tetap walaupun diberi kalor. Untuk mendidih air memerlukan kalor.
- Suhu zat cair pada waktu mendidih disebut titik didih
- Titik didih normal terjadi bila tekanan udara 76cm Hg
- Titik didih suatu zat dapat berubah lebih tinggi atau lebih rendah
- Titik didih zat bergantung pada besar tekanan udara di permukaan zat itu.
- Banyaknya kalor yang diperlukan selama mendidih bergantung kepada massa zat dan kalor uapnya.
- Kalor uap adalah banyaknya kalor yang diserap oleh 1 kg zat zat untuk menguap pada titik didihnya.
- Hubungan antara jumlah kalor, massa zat dan kalor uap zat ditulis sebagai berikut :
Q = m . U Q : Kalor yang diperlukan / dilepaskan (joule)
M : massa zat (kg)
U : kalor uap (joule / kg)
- Kalor embun adalah banyaknya kalor yang dilepaskan oleh 1 kg zat untuk mengembun.
Kalor uap = kalor embun
- Titik beku = titik lebur
Setiap zat melebur dan membeku pada suhu yang sama
- Kalor yang diperlukan zat untuk melebur, sebanding dengan massa zat dan kalor lebur zat itu.
- Kalor lebur adalah banyaknya kalor yang diserap setiap 1 kg zat itu untuk melebur pada titik leburnya.
- Kalor beku adalah banyaknya kalor yang dilepaskan oleh setiap 1 kg zat itu untuk membeku pada titik bekunya.
- Hubungan antara jumlah kalor, massa zat dan kalor lebur atau kalor beku dituliskan sebagai berikut :
Q = m . L Q : Kalor yang diperlukan / dilepaskan (joule)
M : massa zat (kg)
U : kalor uap (joule / kg)
- Merancang dan membuat alat sederhana dengan prinsip kalor dapat mengubah wujud zat. Sebagai contoh alat penyulingan air

5. Azas Black
Jika dua benda yang suhunya berbeda disatukan, maka benda yang panas akan memberikan sebagian kalornya kepada benda yang dingin sehingga dicapai suhu yang sama. Jumlah kalor yang dilepaskan oleh benda yang bersuhu tinggi sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh benda yang bersuhu rendah. Hal ini kesimpulan dari percobaan yang dilakukan oleh Joseph Black (1728 – 1799) dan dikenal Azas Black : Q lepas = Q serap


PERPINDAHAN KALOR
Standar Kompetensi : 3. Memahami wujud zat dan perubahannya
I. RINGKASAN MATERI :
Kalor merupakan salah satu bentuk energi dan dapat berpindah jika terdapat perbedaan suhu, kalor berpindah dari benda yang suhunya tinggi menuju benda yang suhunya rendah. Ditinjau cara perpindahannya ada tiga, yaitu :
1. Cara Konduksi / hantaran
2. Cara Konveksi / aliran
3. Cara Radiasi / pancaran
1. Perpindahan kalor secara Konduksi
Perpindahan kalor secara konduksi dijumpai pada zat padat, dimana partikel-partikel zat tidak ikut berpindah. Perpindahan kalor secara konduksi dilakukan secara merambat dari partikel satu ke partikel lainnya di dalam zat padat itu.
Jika bagian yang satu dipanaskan dan bagian yang lain dipegang akan terasa panas. Contoh : logam Besi, Tembaga, Kuningan, Seng, dan sebagainya. Konduktor adalah zat yang mudah menghantarkan panas, sedang isolator adalah zat yang sulit menghantarkan panas.



Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat, tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat.

2. Perpindahan Kalor secara Konveksi / aliran
Perpindahan kalor secara konveksi atau aliran, dijumpai pada zat cair dan gas. Dimana ketika terjadi perpindahan panas, partikel-partikel dalam zat juga mengalami perpindahan. Untuk menyelidiki perpindahan kalor secara aliran digunakan alat konveksi zat cair dan alat konveksi udara. Perpindahan kalor secara konveksi ini terjadi karena adanya perbedaan massa jenis dalam zat tersebut.




Konveksi adalah perpindahan kalor/panas melalui zat yang disertai perpindahan partikel-partikel zat.

Terjadinya angin darat dan angin laut.
a. Terjadinya Angin darat Angin darat terjadi pada malam hari dan bertiup dari darat ke laut. Malam hari udara di atas laut lebih panas dari pada di darat, udara diatas laut naik keatas diganti udara dari darat.
b. Terjadinya Angin Laut Angin laut terjadi pada siang hari dan bertiup dari laut ke darat. Siang hari daratan lebih panas dari pada laut sehingga udara di atas daratan naik keatas diganti udara dari laut.





Angin Darat Angin Laut
3. Perpindahan Kalor secara Radiasi / Pancaran
Perpindahan kalor secara radiasi atau pancaran tidak memerlukan zat perantara ( medium ). Misalnya panas matahari sampai ke bumi, berada di dekat api unggun dan di depan tungku. Permukaan hitam dan kusam adalah penyerap dan pemancar panas yang baik, sedangkan permukaan putih dan mengkilap adalah penyerap dan pemancar kalor yang buruk. Pada siang hari ketika udara panas, terasa lebih sejuk jika berpakaian putih dari pada berpakaian warna gelap atau hitam akan terasa panas, karena warna hitam / gelap lebih banyak menyerap panas.
Untuk menyelidiki pancaran panas permukaan benda digunakan alat Termoskop Diferensial, yang terdiri atas dua bola kaca berisi udara yang di hubungkan dengan pipa U berisi alcohol berwarna.







Benda hitam memancarkan panas lebih banyak dari pada benda putih
Benda hitam menyerap panas lebih banyak dari pada benda putih




Perpindahan kalor ini dapat dihambat untuk keperluan-keperluan tertentu, misalnya : agar air minum tetap panas maka dibuatlah termos, pegangan setrika dan panci agar tidak panas dibuat dari kayu sebagai penyekat panas ( isolator )
Sumbat gabus
Ruang hampa udara
dinding
Gelas berlapis perak





II. KEGIATAN SISWA
Faktor – faktor yang mempengaruhi kalor yang diserap oleh suatu benda.
A. Motivasi
Bila suatu benda mengalami perubahan suhu maka benda tersebut kemungkinan menerima atau melepas kalor. Berdasarkan pengalaman dalam kehidupan sehari-hari, terdapat beberapa benda yang cepat mengalami kenaikan suhu (cepat menjadi panas) dan ada pula beberapa benda yang memerlukan waktu lama untuk menjadi panas. Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi banyaknya kalor untuk merubah suhu suatu benda? Lakukanlah kegiatan berikut untuk menjawab pertanyaan itu !

B. Alat dan Bahan
- Gelas pirex 2 buah - Termometer - Air
- Pemanas spirtus - Neraca O Hauss - Minyak goreng
- Stopwatch - Statif - Kaki tiga dan kasa asbes






C. Langkah Kerja

1. Rangkailah alat seperti gambar
2. Masukkan air sebanyak 200 gram ke dalam tiap gelas kimia dan catat suhu awalnya, lalu panaskan bersamaan
3. Catat suhu air setelah 5 menit
4. Catat suhu air setelah 10 menit
5. Dengan mengganti gelas kimia, isilah gelas kimia A dengan 50 gram air dan gelas kimia B dengan 200 gram air
6. Catat suhu awalnya
7. Panaskan secara bersamaan, catatlah suhunya setelah 10 menit
8. Ulangi langkah no 5,6,7 dengan mengganti gelas kimi A dengan 50 gram air dan gelas kimia B 50 gram minyak goreng

D. Hasil Pengamatan
1. a. Perubahan suhu air yang dipanasi selama 5 menit adalah …. oC
b. Perubahan suhu air yang dipanasi selama 10 menit adalah …. oC
2. Lama pemanasan 10, menit
a. Air 500 gram, suhunya …… oC
b. Air 200 gram, suhunya …… oC
3. Suhu akhir setelah dipanasi selama 10 menit
a. Air adalah …… oC
b. Minyak goreng …… oC



E. Diskusi
1. Apakah yang terjadi terhadap perubahan suhu suatu benda jika dipanasi dalam jangka waktu yang lebih lama ?
Jawab : ………………………………………………………………….
2. Samakah banyaknya kalor yang diterima oleh suatu benda jika lama pemanasan benda tersebut berbeda ?
Jawab : ………………………………………………………………….
3. Bandingkan banyaknya kalor yang diterima oleh benda yang mengalami perubahan suhu sedikit dan perubahan suhu yang besar ?
Jawab : ………………………………………………………………….
4. Bandingkan banyaknya kalor yang diterima oleh benda yang massanya berbeda tatapi mengalami perubahan suhu yang sama!
Jawab : ………………………………………………………………….
5. Bandingkan banyaknya kalor yang diterima oleh 2 benda yang berbeda tetapi massa dan perubahan suhunya sama !
Jawab : ………………………………………………………………….

F. Simpulan
1. Banyaknya kalor yang diperlukan oleh suatu benda untuk merubah suhu benda tersebut dipengaruhi oleh ………., ………. dan ……….
2. Banyaknya kalor untuk mengubah suhu benda dapat dituliskan dengan persamaan …….

G. Pertanyaan
1. Jelaskan hubungan antara banyaknya kalor dan massa benda, bila jenis zatnya sama dan mengalami perubahan suhu yang sama !
Jawab : ………………………………………………………………….
2. Jelaskan hubungan antara banyaknya kalor dengan perubahan suhu pada dua zat yang jenis dan massanya sama!
Jawab : ………………………………………………………………….
3. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi banyaknya kalor untuk menaikkan suhu suatu benda !
Jawab : ………………………………………………………………….
4. Hitunglah banyaknya kalor yang diperlukan oleh air 200 gram untuk menaikkan suhunya dari 30oC menjadi 80oC! Kalor jenis air 4200J/kgoC
Jawab : ………………………………………………………………….

Perpindahan kalor pada zat padat

A. MOTIVASI
Pernahkah kamu melihat cara kerja tukang patri atau montir elektronika ketika melelehkan timah patri atau tinol, bagaimana mereka memindahkan panas solder ke timah patri ?

B. ALAT DAN BAHAN
- kaki tiga
- pembakar spiritus
- tiga jenis batang logam panjang 40 cm
- lilin

C. LANGKAH KERJA







gambar 1 gambar 2
Kegiatan 1.
a. Ambil sepotong logam, genggam dengan tanganmu, apa yang kamu rasakan ?
b. Dekatkan salah satu ujung logam ke nyala api spiritus. Apakah yang kamu rasakan ?
( gambar 1 )
c. Susunlah alat seperti pada gambar 2
d. Tempatkan butiran lilin pada ketiga pangkal batang logam
e. Nyalakan lampu spiritus dan aturlah agar semua logam terkena nyala api.
Amati keadaan butiran lilin dengan cermat, bagaimana butiran lilin tersebut, mengapa demikian ?
f. Lilin pada logam manakah yang paling cepat melebur dan pada logam manakah yang paling
lambat ?

D. HASIL PENGAMATAN
1. Logam sebelum didekatkan nyala api terasa ………………………………………………………..
2. Logam setelah didekatkan nyala api beberapa saat terasa …………………………………………..
3. Butiran-butiran lilin pada ujung logam akan ……………… disebabkan …………………………
4. Lilin yang paling cepat melebur pada logam ………………………………………
Lilin yang paling akhir melebur pada logam ……………………………………….

E. DISKUSI
a. Mengapa ketika ujung logam yang satu diletakkan diatas nyala api, ujung yang lainnya terasa panas ?
………………. dapat merambat dari ujung logam yang satu ke ujung logam yang lain
b. Bergantung dari apakah daya hantar panas pada logam ?
Daya hantar kalor dipengaruhi oleh …………………………..
c. Apakah yang dimaksud dengan konduktor dan isolator ?
Konduktor kalor adalah : ……………………………………………………………………………
Isolator / penyekat kalor adalah : ……………………………………………………………………
d. Mengapa Udara termasuk penghantar panas yang buruk ?
Jawab : …………………………………………………………………………………………….

F. SIMPULAN
1. Kalor / panas akan berpindah dari benda bersuhu ………… menuju benda bersuhu …………….
2. Kalor dapat berpindah dengan perantara zat padat, dimana partikel-partikel zat tidak ikut berpindah disebut perpindahan kalor cara ……………………………
3. Daya hantar kalor masing-masing zat berbeda-beda, ada zat yang mudah menghantarkan kalor disebut …………….. dan ada zat yang sukar menghantarkan kalor disebut ………………….



G. PERTANYAAN
1. Benda A dan B, masing-masing memiliki suhu 150 C dan 250 C. Jika kedua benda dihubungkan dengan sebuah penghantar, akan terjadi perpindahan kalor dari benda …. ke benda …..
2. Dengan cara apakah perpindahan kalor pada zat padat ?
3. Termasuk konduktor atau isolator benda-benda dibawah ini :
a. Gabus, b. Aluminium, c. kayu, d. besi e. plastic, f. kaca, g. kain wol h. kertas


Paraf Guru
Nilai




FORMAT PENILAIAN KEGIATAN SISWA
Petunjuk :
1. Lembar / instrumen ini digunakan selama siswa melakukan percobaan
2. Rentang skor 1 s.d 4 (1 = kurang, 2 = cukup, 3 = baik, 4 = sangat baik)
No
Aspek yang dinilai
Skor
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
7

Persiapan alat dan bahan
Cara merangkai alat
Pelaksanaan percobaan
Pencatatn hasil pengamatan.
Diskusi kelompok
Pengembalian alat
Kebersihan tempat





Jumlah












UJI KOMPETENSI
A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dengan memberi tanda silang (x) pada abjadnya!

1. Besi yang suhunya 150oC dimasukkan ke dalam air yang suhunya 30oC. Pernyataan yang benar adalah …
a. kalor mengalir dari air ke besi
b. kalor mengalir dari besi ke air
c. suhu campuran 180oC
d. suhu besi selalu lebih tinggi dari suhu air
2. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu satuan massa zat sebesar 1oC disebut ….
a. kalori c. kalor uap
b. kalori lebur d. kalor jenis
3. Data kalor jensi 4 macam zat : air : 4200 J/kgoC, raksa = 140 J/kgoC, kaca = 670 J/kgoC dan besi 460 J/kgoC. Bila keempat zat tersebut diberi kalor yang sama, maka zat yang mengalami kenaikan suhu terbesar adalah ….
a. air c. kaca
b. raksa d. besi
4. Ketika merebus air dalam cerek, ternyata cerek alumunium lebih panas daripada air, meskipun keduanya dipanasi bersamaan dengan nyala api yang sama. Peristiwa tersebut merupakan bukti bahwa penambahan energi kalor …
a. sebanding dengan massa zat c. bergantung pada alat pemanas
b. sebanding dengan kenaikan suhu d. bergantung pada jenis zat
5. Untuk menaikkan suhu yang sama pada jenis zat yang sama pula, maka zat dengan massa lebih besar akan memerlukan kalor …
a. lebih banyak c. sama
b. lebih kecil d. tidak tentu
6. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 200 gram air dari 30oC hingga mendidih pada tekanan 1 atm dan kalor jenis air 1 kal/goC sebesar …
a. 6000 kal c. 20000 kal
b. 14000 kal d. 60000 kal
7. Perubahan wujud zat yang memerlukan kalor adalah ….
a. menguap dan membeku c. mengembun dan membeku
b. menguap dan melebur d. mengembun dan melebur
8. Minyak kelapa pada musim dingin dapat membeku sebab minyak kelapa ….
a. kekurangan kalor, sampai pada titik beku
b. melepaskan kalor, sehingga suhu turun menjadi beku
c. tidak memperoleh kalor, sehingga membeku
d. kurang dalam menghasilkan kalor
9. Spirtus yang diteteskan pada tangan maka tangan terasa dingin. Peristiwa ini membuktikan …
a. suhu spirtus lebih dingin dari suhu ruangan
b. spirtus adalah zat cair yang dapat menurunkan suhu
c. spirtus dapat menguap dan mengambil kalor dari tangan
d. suhu spirtus yang dingin diserap oleh tangan
10. Kalor sebanyak 21.000 joule diberikan pada 5 kg air yang memiliki kalor jenis 4200 J/kg ºC, maka akan menaikkan suhu sebesar ….
a. 1 ºC b. 5 ºC c. 10 ºC d. 50 ºC
11. Pernyataan :
(1) Mengurangi tekanan udara di atas zatnya
(2) Menaikkan tekanan udara di atas zatnya
(3) Memperluas permukaan zatnya
(4) Menambahkan zat lain ke dalam zatnya
Cara mempercepat penguapan yang benar ditunjukkan nomor …
1 dan 3 c. 2 dan 3
1 dan 4 d. 2 dan 4
12. Kalor yang diperlukan untuk melebur 10 gram alumunium pada titik leburnya, bila kalor lebur alumunium 400.000 J/kg adalah ….
a. 400 J c. 40000 J
b. 4000 J d. 4000000 J
13. Grafik pemanasan es dari -10oC hingga menjadi uap air bersuhu 100oC yang benar ditunjukkan pada gambar ….
a. c.




b. d.




14. Pada percobaan memanaskan air, terjadi perubahan suhu daru 27oC sampai 100ºC, pada saat ini suhu tidak berubah lagi walaupun pemanasan diteruskan. Hal ini terjadi karena kalor yang diberikan ….
a. diserap wadah air c. untuk perubahan wujud
b. diserap udara luar d. untuk mendidihkan air
15. Sepotong es dimasukkan ke dalam air sirup, sehingga air sirup melepaskan kalor sebanyak 100 J. pernyataan yang benar adalah ….
a. es melepas kalor sebesar 100J c. air menerima kalor sebesar 100J
b. es menerima kalor sebesar 100J d. air menerima kalor sebesar 200J
16. Berikut ini cara – cara perindahan kalor kecuali ….
a. radiasi c. konveksi
b. konversi d. konduksi
17. Perhatikan gambar!




Arah konveksi udara pada lampu minyak yang benar ditunjukkan gambar ….
a. 1 b. 2 c. 3 d. 4
18. Contoh peristiwa radiasi adalah ….
a. menjemur pakaian c. mengelas besi
b. menyeterika pakaian d. merebus air
19. Pernyataan : 1. Permukaan hitam baik memancarkan kalor.
2. Permukaan putih baik memancarkan kalor.
3. Permukaan putih kurang baik memancarkan kalor.
4. Permukaan hitam kurang baik memancarkan kalor.
Pernyataan yang benar adalah nomor ….
a. 1 dan 2 c. 2 dan 3
b. 1 dan 3 d. 2 dan 4
20. Angin darat dan angin laut termasuk gejala ….
a. konduksi c. konversi
b. radiasi d. konveksi




B. Jodohkan kolom kanan dengan kolom kiri sehingga mendapat kesesuaian !

1. Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud zat disebut kalor ….
2. …. didefinisikan banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram air tiap 1oC.
3. Suhu pada saat air berubah menjadi es disebut ….
4. Penguapan yang terjadi di seluruh bagian zat disebut ….
5. Azaz Black menyatakan bahwa kalor yang diserap sama dengan ….
6. Pada saat terjadi perubahan wujud, suhu zat ….
7. Perpindahan kalor yang disertai perpindahan partikel –partikel zat disebut ….
8. Isolator adalah ….
9. Perabot rumah tangga yang mendinginkan dengan cara penguapan terjadi pada ….
10. Permukaan berwarna …. sangat baik menyerap kalor.



C. Jawablah dengan singkat dan jelas !
1. Sebutkan 4 cara mempercepat penguapan !
Jawab
a. ………………………………………………………………………………..
b. ………………………………………………………………………………..
c. ………………………………………………………………………………..
2. Air 500 gram dipanaskan dari 30oC hingga 80oC. Jika kalor jenis air 4200 J/kgoC, tentukan :
a. Grafik pemanasannya
b. Besar kalor


Jawab
a. ………………………………………………………………………………..
b. ………………………………………………………………………………..
3. Es 200 gram dipanaskan dari -10 ºC sampai menjadi air 0oC. Jika kalor jenis es 2100 J/kgoC dan kalor lebur es 336.000 j/kg, tentukan !
a. Grafik pemanasannya
b. Besar kalor
Jawab :
a. ………………………………………………………………………………..
b. ………………………………………………………………………………..
4. Seratus gram uap air suhu 150oC didinginkan hingga menjadi air bersuhu 10oC. Bila kalor jenis uap air = kalor jenis air = 4200 k/kgoC dan kalor uap 2,27 x 106 j/kg, tentuan :
a. Grafik pemanasannya
b. Besar kalor
Jawab :
a. ………………………………………………………………………………..
b. ………………………………………………………………………………..
5. Bagaimana cara – cara perpindahan kalor? Jelaskan!
Jawab : ………………………………………………………………………….

Soal

MATERI : PENGUKURAN

I. Pilihan Ganda

1. Massa benda menyatakan ….
a. besar ruangan yang terisi oleh materi
b. jarak antara dua titik
c. jumlah materi yang terkandung dalam suatu benda
d. selang antara dua kejadian

2. Alat - alat di bawah ini yang dapat dipergunakan untuk mengukur volume batu adalah ….
a. neraca c. gelas ukur
b. penggaris d. stop watch

3. Manakah yang merupakan besaran turunan ?
a. panjang c. massa jenis
b. intensitas cahaya d. suhu

4. Manakah yang merupakan kelompok besaran pokok ?
a. panjang, volume, massa jenis c. kuat arus, intensitas cahaya, energi
b. massa, waktu, luas d. massa, waktu, kuat arus

5. Satuan-satuan di bawah ini, yang bukan merupakan satuan volume adalah ….
a. kg/m3 c. mililiter
b. cm3 d. galon

6. Perhatikan pasangan besaran dan satuan SI di bawah ini!
Pasangan manakah yang benar ?
1. panjang, meter
2. massa, kilogram
3. waktu, sekon
4. volume, galon

a. 1, 2, dan 3
b. 1 dan 4
c. 2 dan 4
d. 2, 3, dan 4No Besaran Satuan SI

7. Satuan-satuan manakah yang diurutkan dari besar ke kecil ?
a. sentimeter, desimeter, milimeter
b. kilogram, miligram, gram
c. menit, milisekon, sekon
d. desimeter kubik, desiliter, militer

8. Sebuah balok memiliki panjang 10 cm, lebar 5 cm dan tinggi 5 mm
Volume balok tersebut ….
a. 250 cm3 c. 20 cm3
b. 2,5 cm3 d. 25 cm3

9. Ukuran baku adalah ukuran yang ….
a. mempunyai awalan dengan bilangan pokok 10
b. memiliki satuan yang digunakan sebagai pembanding
c. bernilai tetap dan disepakati sebagai pembanding
d. memiliki nilai dan satuan

10. Sebuah gelas berisi air 0,32 liter. Volume air tersebut sama dengan ….
a. 3,2 cm3 c. 32 cm3
b. 0,032 cm3 d. 320 cm3

11. Manakah satuan di bawah ini yang digunakan untuk mengukur keliling bumi ?
a. kilometer c. kaki
b. meter d. SA



12. Bila benda dibawa dari bumi ke bulan, sifat benda yang tidak berubah adalah ….
a. panjangnya c. volumenya
b. massanya d. beratnya

13. Satuan-satuan di bawah ini, yang bukan merupakan satuan volume adalah ….
a. newton c. mililiter
b. cm3 d. gallon

14. Simbol satuan SI yang benar untuk pengukuran suhu adalah ….
a. K c. λ
b. C d. ºC

15. Awalan desi berarti ….
a. 1000 c. 0,1
b. 0,01 d. 0,001


II. Menjodohkan
Petunjuk : Pasangkan tiap-tiap pernyataan pada kolom I dengan istilah-istilah pada kolom II.
Tuliskan huruf di depan istilah pada tempat yang telah disediakan

Kolom I Kolom II
1. awalan yang berarti 0,001 a. SI
2. jumlah materi dalam suatu benda b. mili
3. awalan yang berarti seribu c. kilogram
4. massa per satuan volume d. sentimeter kubik
5. satuan SI untuk waktu e. massa
6. system ukuran berlaku di seluruh dunia f. volume
7. besarnya ruangan yang terisi oleh materi g. kilo
8. satuan SI untuk panjang h. massa jenis
9. satuan SI untuk massa i. sekon
10. satuan untuk volume j. meter


III. Uraian
Petunjuk : Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan benar !
Tulislah jawabanmu pada tempat yang telah disediakan !

1. Dalam kegiatan pengukuran, penggunaan ukuran yang baku adalah penting sekali.
Mengapa?

2. Perhatikan skala neraca di bawah ini!





Skala yang terbaca di atas = …. gram.

3. Tulislah langkah-langkah untuk mengukur volume benda yang bentuknya tidak teratur?



MATERI : ZAT DAN WUJUDNYA

Pilihan Ganda

1. Dua buah besaran yang selalu dimiliki oleh zat adalah ….
a. massa dan kecepatan c. kecepatan dan energi
b. volume dan kecepatan d. volume dan massa

2. Satuan-satuan di bawah ini yang menyatakan satuan massa jenis adalah ….
a. g/cm c. g/cm2
b. g/cm3 d. g

3. Massa jenis air raksa 13,6 g/cm3, nilai ini sama dengan ….
a. 0,136 kg/m3 c. 1,36 kg/m3
b. 1360 kg/m3 d. 13600 kg/m3

4. Berdasarkan wujudnya zat dapat berupa ….
a. padat dan cair c. gas dan padat
b. cair dan gas d. padat, cair, dan gas

5. Zat yang mempunyai volume tetap dan bentuk tetap adalah ….
a. gas c. zat padat
b. zat cair d. padat dan gas

6. Raksa termasuk zat cair karena raksa memiliki ciri-ciri ….
a. bentuk tidak tetap, volume tetap c. bentuk tetap, volume tetap
b. bentuk dan volume tidak tetap d. bentuk tetap, volume tidak tetap

7. Zat yang mempunyai volume dan bentuk tidak tetap adalah …
a. zat padat c. zat cair
b. gas d. cair dan gas

8. Zat yang mempunyai volume tetap namun bentuknya tidak tetap adalah ….
a. zat cair c. gas
b. zat padat d. atom

9. Zat yang partikel-partikelnya bebas bergerak ke segala arah sampai partikel-partikel itu menyebar merata memenuhi wadahnya adalah ….
a. zat padat c. gas
b. zat cair d. kristal

10. Kebanyakan zat …. pada saat didinginkan.
a. mengeras c. memuai
b. menyusut d. mengembun

11. Perhatikan gambar di bawah ini !






Gambar di atas adalah empat gelas yang diisi dengan zat cair yang tidak sejenis. Tentukan zat cair mana yang mempunyai kohesi paling besar ?
a. (4) c. (2)
b. (3) d. (1)






12. Manfaat kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari adalah ….
a. untuk pengaliran air pada pipa ledeng
b. untuk mengukur kerataan permukaan air
c. penggunaan sumbu minyak pada lampu tempel
d. penggunaan zat cair pada termometer

13. Deretan contoh di bawah ini yang termasuk kelompok zat padat adalah ….
a. emas, garam, dan tembaga c. awan, garam, dan raksa
b. uap air, elpiji, dan udara d. bensin, alkohol, dan spiritus

14. Sekelompok siswa melakukan pengamatan dengan memindahkan air ke dalam gelas, cangkir, dan botol. Hasil pengamatan tersebut menunjukkan bahwa zat cair ….
a. memiliki massa yang tetap c. memiliki bentuk yang berubah-ubah
b. memiliki gerak molekul d. memiliki volume berubah-ubah

15. Kelompok zat di bawah ini yang mempunyai bentuk dan volume tetap adalah ….
a. belerang, spiritus, batu kali c. hidrogen, oksigen, karbon dioksida
b. kelereng, kapur tulis, es batu d. bensin, cuka, alkohol

16. Berdasarkan teori kinetik zat, sifat yang dimiliki oleh zat padat adalah ….
a. jarak antar molekul berdekatan dan geraknya bergetar
b. jarak antar molekul berdekatan dan geraknya leluasa
c. jarak antar molekul berjauhan dan geraknya terbatas
d. jarak antar molekul berjauhan dan geraknya leluasa

17. Jika kamu memanaskan es secara terus menerus sampai suhunya sekitar 30ºC, maka es akan berubah dari ….
a. cair-padat-gas c. gas-cair-padat
b. padat-cair-gas d. cair-gas-padat

18. Pada saat air berubah wujud menjadi uap air akan mengakibatkan jarak antar partikel-partikelnya menjadi ….
a. lebih rapat c. sama
b. lebih jauh d. tidak tetap

19. Bila suatu sample zat dipanaskan, partikel-partikel zat itu ….
a. berhenti bergerak c. bergerak lebih cepat
b. bergerak lebih lamban d. tidak terpengaruh

20. Gas lebih mudah dimampatkan daripada zat padat dan zat cair. Hal ini disebabkan karena ….
a. tidak dapat dilihat
b. mempunyai gerak antar molekul yang leluasa
c. mempunyai gaya kohesi lemah
d. mempunyai jarak antar molekul berjauhan

21. Volume gas selalu memenuhi ruangan. Peristiwa yang menunjukkan gejala tersebut adalah ….
a. dalam keadaan panas ban sepeda dapat pecah
b. asap rokok selalu membumbung ke atas
c. bau minyak wangi tersebar ke seluruh ruangan
d. balon ditiup akan menggelembung

22. Unsur-unsur di bawah ini yang mempunyai sifat-sifat paling berbeda dari ketiga unsur lainnya adalah ….
a. emas c. timah
b. tembaga d. nitrogen





23. Di bawah ini yang merupakan contoh campuran adalah ….
a. besi c. oksigen
b. tanah d. air

24. Unsur-unsur di bawah ini yang mempunyai sifat-sifat paling berbeda dari ketiga unsur lainnya adalah ….
a. oksigen c. besi
b. nitrogen d. helium

25. Bila suatu sampel zat dipanaskan, partikel-partikel zat itu ….
a. bergerak lebih cepat c. berhenti bergerak
b. bergerak lebih lamban d. tidak terpengaruh

26. Penyaringan merupakan salah satu contoh cara memisahkan zat dalam sebuah campuran. Sifat fisika apakah yang digunakan untuk memisahkan beberapa campuran dengan cara penyaringan ?
a. massa jenis c. wujud zat
b. ukuran d. warna

27. Untuk memisahkan garam yang terlarut dalam air dapat dilakukan dengan cara ….
a. penyaringan c. penguapan
b. pengambilan d. menarik dengan magnet

28. Zat-zat di bawah ini yang merupakan contoh unsur adalah ….
a. besi c. air
b. gula d. udara

29. Suatu zat yang terbuat hanya dari satu jenis atom adalah ….
a. campuran c. unsur
b. senyawa d. larutan

30. Zat-zat di bawah ini yang merupakan contoh senyawa adalah ….
a. karbon c. sirup
b. air d. nasi beserta lauk pauk

ASAM, BASA DAN GARAM

MATA PELAJARAN IPA – KIMIA UNTUK SMP/MTs

BAB 1
ASAM, BASA DAN GARAM
Standar Kompetensi : 2. Memahami klasifikasi zat
Kompetensi Dasar :
2.1 Mengelompokkan sifat larutan asam, larutan basa, dan larutan garam melalui alat dan indikator yang tepat
2.2 Melakukan percobaan sederhana dengan bahan-bahan yang diperoleh dalam kehidupan sehari-hari.

A. Pendahuluan :
Svante August Arrhenius mengemukakan definisi asam basa sbb:
Asam adalah zat – zat yang jika dilarutkan ke dalam air dapat terionisasi menghasilkan ion H+ dan anion selain OH‾

Contoh reaksi ionisasi asam : HCl → H+ + Cl‾
H2SO4 → 2H+ + SO42‾

Jumlah ion H+ yang dapat dibebaskan oleh satu molekul asam disebut valensi asam.
Berikut ini contoh berbagai asam dari berbagai valensi :
Asam bervalensi satu : HCl, HNO3, HCN, CH3COOH dan lain-lainnya
Asam bervalensi dua : H2SO4, H2CO3, H2CrO4, H2C2O4, dan lain-lainnya.
Asam bervalensi tiga : H3PO4, H3SbO3, H3BO3, H3AsO4, dan lain-lainnya.

Basa adalah zat – zat yang jika dilarutkan ke dalam air dapat terionisasi menghasilkan OH‾ dan kation selain H+

Contoh reaksi ionisasi basa : KOH → K+ + OH‾
Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH‾

Jumlah ion OH‾ yang dapat dibebaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa.
Basa bervalensi satu : KOH, NaOH, NH4OH, LiOH, dan lain-lainnya
Basa bervalensi dua : Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2, Zn(OH)2, dan lain-lainnya
Basa bervalensi tiga : Al(OH)3, Fe(OH)3, Au(OH)3 dan lain-lainnya.

Berdasarkan kekuatannya asam dan basa dikelompokkan menjadi asam dan basa kuat serta asam dan basa lemah.
Kekuatan zat elektrolit ini sangat tergantung dari harga derajat ionisasinya (α).
Elektrolit kuat jika harga α = 1 atau terion sempurna dan elektrolit lemah 0< α < 1 atau terion hanya sebagian.
Untuk menguji suatu zat bersifat asam atau basa dapat digunakan indikator (suatu zat yang dapat memberikan warna yang berbeda dalam suasana yang berbeda ) .

Macam-macam indikator antara lain :
Kertas lakmus merah : dalam asam tetap merah, dalam basa berwarna biru.
Kertas lakmus biru : dalam asam berwarna merah, dalam basa tetap biru.
Kertas indikator universal : indikator yang disertai dengan rentangan harga pH sesuai dengan perubahan warna yang muncul.

B. Kegiatan Laboratorium
1. Tujuan eksperimen : Menentukan sifat larutan menggunakan kertas indikator lakmus merah dan lakmus biru, serta mengukur pH larutan asam/basa kuat/lemah yang konsentrasinya sama dengan indikator universal.

2. Alat dan Bahan :
- plat tetes 1 buah
- pipet tetes 5 buah
- kertas lakmus merah dan biru
- kertas indikator universal
- Larutan : HCl ; CH3COOH , NaOH dan NH4OH yang masing-masing konsentrasinya 0,1M

3. Langkah kerja :
a. Uji asam basa dengan lakmus merah / biru:
1) Pastikan alat-alat yang akan dipakai dalam keadaan bersih.
2) Potong –potong kertas lakmus merah / biru ± 1cm
3) Letakkan potongan-potongan kertas lakmus tadi pada lubang-lubang di plat tetes.
4) Teteskan larutan HCl pada kertas lakmus merah, kemudian pada kertas lakmus biru. Kemudian catat perubahan warna kertas lakmus tersebut.
5) Ulangi untuk zat yang lainnya.CH3COOH, NaOH dan NH4OH

b. Uji larutan tersebut di atas dengan ekstrak bunga yang mahkotanya berwarna merah dan berwarna biru


___________

















BAB 2
MATERI DAN PENGGOLONGANNYA

Standar Kompetensi : 2. Memahami klasifikasi zat
Kompetensi Dasar :
2.3 Menjelaskan nama unsur dan rumus kimia sederhana
2.4 Membandingkan sifat unsur, senyawa, dan campuran


1.1. MATERI (ZAT)
Salah satu bidang sains adalah ilmu kimia. Apa yang dipelajari dalam ilmu kimia tidak lain adalah materi, terutama mengenai struktur dan susunan zatnya, sifat-sifatnya, perubahannya, hukum-hukum yang mengatur perubahan dan energi yang menyertai perubahan materi.

Apakah materi itu ?
Untuk menjawab pertanyaan tersebut, mari kita perhatikan benda-benda yang ada disekitar kita. Misalnya : tanah, air, batu , kayu, udara, besi, meja, kursi dan lain-lainnya. Benda-benda tersebut tersusun oleh materi,sehingga benda-benda disebut juga sebagai materi. Setiap benda mempunyai massa dan menempati ruang. Jadi materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang serta mempunyai sifat-sifat tertentu. Setiap materi mempunyai sifat yang khas yang dapat digunakan untuk membedakan antara materi yang satu dengan materi yang lain.
Contoh :
- Sirup adalah benda cair, materi yang menyusun adalah gula, air, pewarna, aroma.
- Udara benda yang berujud gas, materi yang menyusun adalah gas oksigen, gas nitrogen, gas hidrogen, uap air dan lain-lain.

Sifat materi ada dua yaitu :
a. Sifat intensif :
yaitu sifat materi yang tidak didasari atas ukuran cuplikan, seperti : massa jenis, warna, bau, rasa, kekerasan, kerapatan, titik didih, titik leleh, dan daya hantar listrik, kemagnitan.
b. Sifat Ekstensif :
yaitu sifat materi yang didasari atas kuantitas dan ukurannya, seperti volume, panjang, kapasitas panas.
Disamping dua sifat diatas materi secara umum mempunyai dua sifat yang berhu-bungan dengan perubahan, yaitu :
a. Sifat fisika :
adalah sifat materi yang dapat diamati tanpa materi itu mengalami perubahan, misalnya semua sifat-sifat yang termasuk dalam sifat intensif maupun sifat ekstensif
b. Sifat kimia :
adalah sifat materi yang dapat diamati disaat materi tersebut mengalami perubahan yang kekal,seperti : kereaktifan, kestabilan, keterbakaran.


1.2. PENGGOLONGAN MATERI.
Materi dapat dikelompokkan berdasarkan:
a. Wujud zat (padat, cair dan gas),
b. daya hantar listriknya (penghantar listrik atau tidak),
c. komposisi kimianya dan sebagainya

Berikut ini akan dibahas penggolongan materi berdasarkan komposisi kimianya.
Klasifikasi materi berdasarkan komposisi/susunan zatnya :
materi
zat tunggal campuran
(zat murni)
unsur senyawa homogen heterogen

logam non logam senyawa senyawa larutan koloid suspensi ion kovalen


Zat tunggal dan Campuran.
Materi yang terdapat dialam sangat sedikit yang ditemukan dalam keadaan murni, pada umumnya dalam bentuk campuran.Materi yang hanya terdiri dari satu jenis zat disebut zat tunggal (zat murni ).
Contohnya : emas 24 karat, air murni, gula pasir, garam dapur, seng, tembaga dan lain-lain.
Sedangkan campuran adalah zat atau materi yang terdiri dari beberapa zat. Contoh : udara adalah campuran dari gas oksigen, gas hidrogen , gas nitrogen dan gas-gas lainnya,logam kuningan merupakan campuran dari tembaga dan seng, alkohol 70% adalah campuran dari alkohol dan air, spirtus adalah campuran dari etanol,metanol dan zat warna, LPG (elpiji) adalah campuran dari gas propana dan butana serta zat dengan aroma tertentu.

1. Zat Tunggal : Unsur dan Senyawa.

a. Unsur :
Zat tunggal dapat berupa unsur atau senyawa.
Unsur adalah zat tunggal yang dengan cara kimia tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana.Misalnya emas, tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain .
Sampai sekarang telah ditemukan 114 jenis unsur, ini mungkin akan bertambah lagi. Unsur dikelompokkan menjadi tiga golongan yaitu logam, non logam dan metaloid. Massa bumi, 99% diantaranya terbentuk dari 10 unsur utama saja yang terdapat dalam keadaan bebas sebagai unsur atau sebagai senyawa.



Unsur utama di alam :
No
Nama unsur
Prosentase
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Oksigen
Silikon
Aluminium
Besi
Kalsium
Natrium
Kalium
Magnesium
Hidrogen
Titanium
49,4
25,8
7,5
4,7
3,4
2,6
2,4
1,9
0,9
0,6


Kira-kira 70 % dari unsur-unsur tersebut bersifat logam, sisanya non logam dan metaloid.
Perbedaan sifat unsur logam dan unsur non logam:

No
Unsur Logam
Unsur Non Logam
1.

2.


3.

4.
Pada suhu kamar berwujud padat, kecuali raksa berujud cair.
Dapat menghantarkan arus listrik dan panas

Mengkilap

Dapat ditempa / dibentuk karena sifatnya yang ulet
1. Pada suhu kamar berujud gas, cair atau padat
2.Tidak dapat menghantarkan arus listrik dan panas, kecuali carbon sebagai grafit.
3.Tidak mengkilap,kecuali carbon, belerang dan Iodin.
4.Tidak dapat ditempa, karena sifatnya yang rapuh

Sedangkan metaloid adalah unsur-unsur yang mempunyai sebagian sifat-sifat logam dan sebagian sifat-sifat non logam.Contoh :Silikon, Boron, Arsen dan lain-lainnya.

Lambang Unsur:
Untuk memudahkan penulisan, maka setiap unsur diberi suatu lambang ,yang selanjutnya disebut sebagai lambang unsur. Sejak zaman Mesir maupun Yunani kuno telah digunakan lambang-lambang suatu unsur, namun yang digunakan sampai sekarang adalah lambang unsur yang dikemukakan oleh seorang ahli kimia berkebangsaan Swedia yang bernama John Jacob Berzelius (th 1779 – 1848).
Lambang unsur menurut Berzelius sebagai berikut :
Lambang unsur diambilkan satu huruf depan dari nama latin unsur tersebut dan ditulis dengan huruf balok, jika huruf depannya sama maka diambilkan satu huruf lagi yang ada dibelakangnya dituliskan dengan huruf kecil.
Contoh :
Nama unsur (Indonesia)
Nama latin
Lambang unsur
Nitrogen
Natrium
Neon
Nikel
Karbon
Kalsium
Klorin
Krom
Kobalt
Kadmium
Tembaga
Nitrogenium
Natrium
Neon
Nicculum
Carbomium
Calsium
Chlorium
Chromium
Cobaltum
Cadmium
Cuprum
N
Na
Ne
Ni
C
Ca
Cl
Cr
Co
Cd
Cu

Kegiatan 1 : Tugas individu (studi pustaka)
1. Carilah unsur-unsur yang ada dalam daftar unsur dari literatur kimia, kemudian pilihlah unsur – unsur yang anda kenal yang sering anda jumpai dalam kehidupan sehari-hari.
2. Kelompokkan unsur-unsur tersebut menjadi kelompok unsur logam dan unsur non logam.
Apakah anda tahu kegunaan dari masing-masing unsur tersebut, sebutkan kegunaannya dalam kehidupan sehari-hari.
3. Hafalkan nama-nama unsur beserta lambang unsurnya, terutama unsur-unsur yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari,ajaklah temanmu untuk menguji daya ingat dari apa yang sudah anda kuasai

Kegiatan 2 : Uji kompetensi
1. Lengkapi tabel berikut ini dengan benar
No
Nama unsur
Lambang unsur
Logam
Non Logam
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Besi
……
Perak
Emas
…..
……
…….
Aluminium
Fe
S
…….
…….
Pb
C
Cu
……
v
…….
……
…….
V
…….
…….
……
…….
V
…….
……
……..
…….
…….
…….

2. Perhatikan tabel pada soal nomor 1, mengapa ada unsur yang lambangnya tidak sesuai dengan namanya seperti besi lambangnya Fe, mengapa tidak B atau Be ?
3. Perhatikan juga pada unsur-unsur yang lain, kemudian berikan penjelasannya.
4. Perhatikan logam emas dan perak, mengapa logam emas lebih banyak dibuat perhiasan dibanding dengan logam perak ?
5. Mengapa badan pesawat terbang menggunakan logam aluminium,tidak menggunakan logam besi ?
6. Pernahkah anda melihat logam yang terdapat dalam kabel listrik ?, menurut anda logam apakah itu ?
7. Pernahkah anda membuka baterai ?, pada bagian tengahnya terdapat batang berwarna hitam, zat apakah batang warna hitam tersebut ?

b. Senyawa:
Zat tunggal yang terbentuk dari dua atau lebih unsur yang terikat secara kimia / persenyawaan kimia disebut senyawa.
Pembentukan senyawa dari unsur-unsur penyusunnya dengan perbandingan bobot yang tertentu dan tetap.
Senyawa dengan cara kimia masih dapat diuraikan lagi menjadi unsur-unsur penyusunnya.
Senyawa mempunyai sifat yang berbeda dari unsur-unsur pembentuknya, perhatikan contoh dibawah ini.

Contoh :
Garam dapur (Natrium klorida) merupakan senyawa yang terbentuk dari logam natrium dan gas klor.
Garam dapur : merupakan zat yang pada suhu kamar berujud padat / kristal, berwarna putih, rasanya asin dan aman untuk dikonsumsi.
Natrium adalah unsur logam yang sangat reaktif, dengan air dapat bereaksi sangat hebat , dapat terbakar bahkan meledak.
Klorin adalah unsur non logam yang pada suhu kamar berwujud gas yang berbau sangat menyengat, berwarna hijau kekuningan dan bersifat racun.
Beberapa contoh senyawa kimia sederhana yang sering kita jumpai sehari-hari :
No
Nama Senyawa
Rumus kimia
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Air
Garam dapur
Glukosa
Asam cuka
Gula pasir
Alkohol
Metana (gas)
Urea (pupuk)
ZA (pupuk)
kalsium karbida (karbit)
H2O
NaCl
C6H12O6
CH3COOH
C12H22O11
C2H5OH
CH4
CO(NH2)2
(NH4)2SO4
CaC2
Pemberian nama senyawa kimia yang terbentuk dari dua unsur, yaitu unsur logam dan unsur non logam. Sebutkan dulu nama unsur logam kemudian diikuti nama unsur non logam dan diberi akhiran ida.

Contoh : NaCl = Natrium klorida KI = Kalium Iodida
Na2S = Natrium sulfida BaCl 2 = Barium klorida
CaO = kalsium oksida Al2S3 = Aluminium sulfida
Untuk unsur logam yang mempunyai lebih dari satu tingkat oksidasi/valensi, setelah nama logam diberi angka rumawi sesuai dengan tingkat oksidasinya
Contoh logam yang punya tingkat oksidasi/ valensi lebih dari satu macam, antara lain :
No
Logam
Tingkat oksidasi / valensi
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Besi ( Fe )
Tembaga ( Cu )
Emas ( Au )
Cobalt ( Co )
Timbal ( Pb )
Cromium ( Cr )
Platina ( Pt ), dll.
2 dan 3
1 dan 2
1 dan 3
2 dan 3
2 dan 4
2 , 3 dan 6
2 dan 4
.
FeO = Besi (II) oksida. CuCl = Tembaga (I) klorida
Fe2O3 = Besi(III) oksida CuCl2 = Tembaga (II) klorida
PbO = Timbal (II) oksida PtS = Platina (II) sulfida
PbO2 = Timbal (IV) oksida PtS2 = Platina (IV) Sulfida
Pemberian nama senyawa kimia yang terdiri dari dua unsur yang kedua-duanya merupakan unsur non logam, disebutkan dulu jumlah atom dengan angka latin (mono, di, tri, tetra, penta dst.), diikuti nama unsur dan berakhiran ida.
Contoh : CO = Karbon monoksida SO2 = Belerang dioksida
CO2 = Karbon dioksida SO3 = Belerang trioksida
NO2 = Nitrogen dioksida
N2O3 = Dinitrogen trioksida
P2O5 = Dipospor pentaoksida

Kegiatan 3 : Uji kompetensi
Jawablah pertanyaan berikut ini dengan benar.
1. Apakah nama dari senyawa berikut ini :
a. BaCl2 d. NaCl g. FeS
b. CaS e. SO3 h. Fe2S3
c. H2O f. N2O5 i. CuCl2

2. Berikan beberapa contoh senyawa yang ada di sekitarmu.
3. Sebutkan apakah zat berikut termasuk unsur ataukah senyawa :
a. urea d. garam dapur
b. gula e. aluminium
c. perak f. belerang

b. Campuran : Campuran Homogen dan Campuran Heterogen
Campuran merupakan gabungan dua atau lebih zat tunggal (zat murni), dengan perbandingan bobot yang tidak tertentu dan tidak tetap. Berbeda dengan senyawa, pada campuran sifat zat-zat yang bercampur masih tetap ada / tidak hilang. dan pembentukan campuran secara fisika biasa (cukup dicampurkan saja) sehingga dapat dipisahkan kembali menjadi komponen-komponen penyusunnya
Contoh : mencampurkan garam dapur dengan air, maka akan terbentuk larutan garam dapur jadi kedua zat hanya bercampur saja tidak bersenyawa. Hal ini dibuktikan dari sifat zat-zat yang bercampur masih tetap ada, yaitu garam dapur rasanya masih tetap asin dan air tetap air jadi sifat zat tidak berubah
Campuran dibedakan menjadi dua yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.
Campuran homogen untuk selanjutnya disebut larutan, campuran heterogen dapat berupa koloid atau suspensi.
Untuk membedakan antara larutan (campuran homogen), koloid dan suspensi (campuran heterogen), lakukan kegiatan berikut ini :

Kegiatan Laboratorium 1 .
Alat dan bahan:
1.Gelas kimia 250 cc : 3 buah
2.Pengaduk kaca
3.Kertas saring
4.Corong kaca
5.Garam dapur, susu instan, kopi bubuk (tidak instan)
6.aquades / air.

Cara kerja :
1. Masukkan 1 sendok makan garam dapur kedalam gelas kimia, kemudian tambahkan air 200 cc, lalu aduk hingga semua garam dapur larut.
2. Kemudian saringlah dengan kertas saring.
3. Periksalah, apakah anda masih dapat melihat garam dapur dalam campuran tersebut ? Apakah garam dapurnya dapat disaring ? Bagaimanakah larutan garam dapur yang dihasilkan, jernih atau keruh ?
4. Dengan cara yang sama (prosedur 1 dan 2 ) lakukan dengan bahan- bahan yang lainnya ( susu instan kemudian kopi bubuk ), periksalah sesuai dengan prosedur nomor 3
5. Buatlah tabel hasil pengamatan dari ketiga bahan yang anda gunakan, carilah perbedaan-perbedaan dari ketiganya.
6. Buatlah kesimpulan dari percobaan diatas.
7. Carilah contoh-contoh campuran lain yang ada disekitarmu.
8. Buatlah laporan hasil kegiatan diatas.
Isi laporan sekurang-kurangnya terdiri dari :
a. Tujuan percobaan
b. Landasan teori / dasar teori
c. Alat dan bahan yang digunakan
d. Data hasil percobaan
e. Pengolahan data / analisa data
f. Kesimpulan.
1. Campuran homogen atau serba sama :
Campuran homogen adalah campuran dimana komponen-komponen zat yang bercampur tidak dapat dibedakan atau tidak mempunyai bidang batas. Jadi komposisi dari zat-zat yang bercampur di semua bagian sama. Campuran homogen tidak dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Untuk selanjutnya campuran homogen disebut sebagai larutan .
Larutan terdiri atas pelarut (solven) dan zat terlarut (solute). Bagian yang jumlahnya lebih banyak biasa disebut sebagai pelarut dan bagian yang jumlahnya lebih sedikit sebagai zat terlarut.
Larutan yang sering kita gunakan adalah larutan yang berwujud cair, jadi pelarutnya adalah cair misalnya air, atau yang bukan air yang biasa digunakan sebagai pelarut misalnya alkohol, aseton, minyak cat, bensin dan lain-lain.
Di samping larutan yang berwujud cair, ada juga larutan yang berwujud padat seperti : logam-logam campuran, contoh : kuningan, perunggu, stainless, emas 22 karat, dan lain-lainnya. Ada juga larutan yang berwujud gas, misalnya udara,.
Untuk pembahasan selanjutnya yang dimaksud larutan adalah yang berwujud cair, kecuali ada pernyataan lain. Contoh : larutan gula, larutan garam dapur, larutan sirup, larutan alkohol 70 %, larutan asam cuka 12 % dan lain-lainnya.

2. Campuran heterogen atau serbaneka :
Campuran heterogen adalah campuran dimana komponen-komponen zat yang bercampur masih dapat dibedakan satu dengan lainnya atau masih terlihat adanya bidang batas. Jadi komposisi dari zat-zat yang bercampur pada setiap bagian dalam campuran tersebut tidak sama. Yang termasuk campuran heterogen adalah koloid dan suspensi.
Koloid merupakan campuran heterogen, walaupun secara makroskopis koloid nampak homogen, umumnya agak keruh tapi stabil tidak dapat mengendap sehingga masih dapat dibedakan atas komponen-komponen penyusunnya jika dilihat dengan mikroskop ultra. Contoh: air susu, santan, air sabun dan lain-lainnya.Koloid tidak dapat dipisahkan dengan cara penyaringan.
Suspensi merupakan campuran heterogen, dapat dilihat dengan jelas adanya bidang batas antara komponen-komponen zat yang bercampur. Umumnya keruh dan tidak stabil artinya suspensi akan mudah mengendap. Suspensi dapat dipisahkan dari komponen-komponen penyusunnya dengan cara disaring.Contoh : campuran tanah dengan air, tepung beras dengan air dan lain-lainnya.

Perbedaan antara campuran dengan senyawa:

No
Hal yang dibandingkan
Campuran
senyawa
1.

2.


3.

4.


5.
Cara pembentukannya

Perbandingan bobot zat penyusunnya

Sifat zat penyusunnya

Pemisahan komponen-komponen penyusunnya

Energi yang menyertai
- dari dua zat atau lebih dengan cara fisika
-sembarang / tidak tetap.


- masih tetap ada

- cara fisika,misal dengan filtrasi, destilasi, dll.

-tidak terjadi perubahan panas, kalaupun terjadi perubahannya kecil sekali
- dari dua unsur atau lebih dengan cara kimia
- tertentu dan tetap.


- hilang, terbentuk sifat baru.
- cara kimia, misal dengan elektrolisis.

-selalu disertai perubahan energi yang cukup besar.

Contoh :

Campuran
Senyawa
a. Sirup adalah campuran dari gula dan air.
b. Udara adalah campuran dari gas oksigen,gas nitrogen, gas karbon dioksida dan gas-gas lainnya.
c. Kuningan adalah campuran dari logam tembaga dan seng
d. Perunggu adalah campuran dari logam tembaga dan timah.
e. Alkohol 70% merupakan campuran dari 70 bagian alkohol dan 30 bagian air.
a. Air merupakan persenyawaan dari unsur oksigen dan unsur hidrogen
b. Gula merupakan persenyawaan dari unsur-unsur karbon, hidrogen dan oksigen
c. Garam dapur merupakan persenyawan dari unsur natrium dan unsur klorin.
d. Marmer merupakan persenyawaan dari unsur-unsur karbon, kalsium dan oksigen
e. Bensin merupakan persenyawaan dari unsur karbon dan hidrogen.

Kegiatan 4: Uji kompetensi

Kelompokkan materi berikut kedalam campuran homogen atau campuran heterogen:
air sungai e. larutan kopi bubuk
sirup f. udara
larutan gula g. kaca berwarna
larutan air kapur h. logam kuningan
Apakah perbedaan antara campuran dengan senyawa ?
Berikan contoh-contohnya dengan penjelasannya.
Kelompokkan materi berikut kedalam campuran atau senyawa :
udara bersih f. asam cuka murni
gula pasir g. soda kue
sirup h. kecap
urea i. bensin super
cat j. tanah.


RANGKUMAN:
§ Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang serta mempunyai sifat-sifat tertentu. Setiap materi mempunyai sifat yang khas yang dapat digunakan untuk membedakan antara materi yang satu dengan materi yang lain.
§ Sifat materi ada dua yaitu sifat fisika (termasuk didalamnya adalah sifat ekstensif dan sifat intensif) dan sifat kimia (keterbakaran, kereaktifan, kestabilan).
§ Materi dapat digolongkan menjadi dua yaitu :
1. Zat tunggal (zat murni) termasuk didalamnya yaitu unsur dan senyawa.
Unsur : adalah zat tunggal yang dengan cara kimia tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana.
Lambang dari unsur-unsur menggunakan aturan yang dikemukakan oleh Jons Jakob Berzelius.
Senyawa : adalah zat tunggal yang terbentuk dari dua atau lebih unsur secara kimia dengan perbandingan bobot yang tertentu dan tetap.Senyawa masih dapat diuraikan lagi menjadi unsur-unsur pembentuknya secara kimia.
Pemberian nama senyawa kimia menggunakan aturan-aturan tertentu

2. Campuran adalah zat yang terbentuk dari dua atau lebih zat tunggal secara fisika dengan perbandingan bobot zat-zat yang bercampur tidak tetap/sembarang. Campuran dapat dipisahkan lagi menjadi komponen-komponen penyusunnya secara fisika.
Campuran dibedakan menjadi dua yaitu campuran homogen ( larutan) dan campuran heterogen ( koloid dan suspensi ).

UJI KOMPETENSI
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini :
1. Apakah yang dimaksud dengan materi, berikan 5 contoh materi yang ada disekelilingmu.
2. Buatkan bagan klasifikasi materi berdasarkan susunan kimianya.
3. Apakah yang dimaksud dengan unsur ?
4. Berikan contoh 10 jenis unsur yang kamu kenal, kemudian tulislah lambangnya.
5. Sebutkan 3 jenis unsur utama penyusun kulit bumi.
6. Sebutkan perbedaan antara unsur logam dan unsur non logam
7. Apakah yang disebut dengan senyawa ?, berikan 5 contoh senyawa yang ada disekitarmu.
8. Sebutkan 5 hal yang membedakan antara campuran dengan senyawa.
9. Sebutkan perbedaan antara larutan, koloid dan suspensi.
10. Berikan contohnya masing-masing 3 untuk larutan,koloid dan suspensi.

Pilihlah jawaban yang paling tepat:
1. Pernyataan yang paling tepat tentang materi adalah ….
a. jumlah materi yang terkandung didalam benda
b. kemampuan untuk melakukan usaha
c. sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang
d. bagian terkecil dari suatu benda
e. jumlah energi yang terkandung dalamsuatu benda

2. Zat tunggal dapat berupa unsur atau senyawa,yang manakah dibawah ini termasuk unsur ….
a. garam dapur d. hidrogen
b. guka e. gula tebu
c. amoniak

3. Pernyataan berikut yang benar adalah ….
a. unsur adalah zat yang dapat diuraikan menjadi zat lain
b. uenyawa adalah campuran homogen
c. campuran selalu mempunyai perbandingan tertentu
d. larutan adalah campuran yang homogen
e. koloid dan suspensi merupakan campuran yang homogen

4. Zat yang dapat diuraikan secara kimia menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana disebut ….
a. unsur d. larutan
b. senyawa e. koloid
c. campuran

5. Lambang unsur yang benar untuk : Belerang, Kalsium, Besi dan Tembaga adalah..
a. Be, K, B, Te d. B, Ca, Fe, Cu
b. S, Ca, Be, Cu e. S, Ca, Fe, Cu
c. S, K, Fe, Te


6. Kelompok zat dibawah ini ketiganya merupakan senyawa adalah…
a. garam dapur, tembaga, air
b. cuka, emas 18 karat, belerang
c. air raksa, gula, urea
d. gula, air suling, alkohol
e. garam dapur, cuka, aluminium.
7. Pada umumnya unsur non logam merupakan penghantar panas dan listrik yang buruk, kecuali …
a. belerang d. fosfor
b. iodium e. brom
c. karbon
8. Yang membedakan senyawa dengan campuran adalah pada beberapa hal dibawah ini, kecuali …
a. proses pembentukannya
b. sifat komponen pembentuknya
c. perbandingan massa komponen
d. pemisahan komponen-komponen pembentuknya
e. ukuran partikel dari komponen-komponennya.


____________















BAB 3
PEMISAHAN CAMPURAN
Standar Kompetensi: 4. Memahami berbagai sifat dalam perubahan fisika dan kimia
Kompetensi Dasar :
4.2 Melakukan pemisahan campuran dengan berbagai cara berdasarkan sifat fisika dan sifat kimia

Pada bab ini akan dibahas :
1.1 Cara-cara pemisahan campuran
1.2 Eksperimen pemisahan campuran
1.3 Pengolahan air bersih

1.1 Cara-cara Pemisahan Campuran
Seperti yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, bahwa campuran dapat dipisahkan dari komponen-komponen penyusunnya secara fisika biasa. Pemisahan campuran ini sangat penting untuk dipelajari, karena sebagian besar materi banyak ditemukan dalam bentuk campuran. Hal ini banyak digunakan pada proses-proses industri kimia. Misalnya pada pengolahan minyak bumi, pada pengolahan logam dari campurannya, proses penjernihan air dan lain-lainnya

Beberapa cara pemisahan campuran beserta dasar pemisahannya.
1. Filtrasi ( penyaringan ) :
Filtrasi adalah cara pemisahan campuran berdasarkan ukuran partikelnya.Pelarut akan dapat melalui filter atau saringan sedangkan zat terlarut tidak, sehingga akan tertinggal di permukaan filternya. Di laboratorium proses filtrasi biasanya menggunakan kertas saring sebagai filternya.Campuran yang berupa suspensi dapat dipisahkan dengan cara filtrasi.
Cara filtrasi ini dapat digunakan untuk memisahkan antara pelarut dengan zat terlarut yang tidak mudah larut.
Contoh : memisahkan tanah dengan air, memisahkan santan dari parutan kelapa, dan lain-lainnya. Carilah contoh lain pemisahan dengan cara filtrasi yang sering dilakukan dalam kehidupan sehari-hari.

2. Dekantasi .
Dekantasi adalah pemisahan campuran dari zat padat yang tidak larut dalam pelarutnya dengan cara dituang, sehingga cairan akan terpisah dari zat padat yang tercampur.

3. Kristalisasi.
Kristalisasi adalah cara yang digunakan untuk memisahkan zat padat dari larutannya, dengan jalan menguapkan atau memanaskan larutan sampai lewat jenuh, kemudian didinginkan
Contoh: mendapatkan garam dapur dari air laut
4. Destilasi (penyulingan).
Destilasi adalah cara pemisahan campuran zat cair berdasarkan pada perbedaan titik didih komponen-komponen penyusunnya. Pada penyulingan ini terjadi proses penguapan yang diikuti pengembunan. Komponen yang mempunyai titik didih lebih rendah akan menguap lebih awal, kemudian akan mengembun.Jika campuran zat cairnya lebih dari dua dilakukan dengan destilasi bertingkat.
Contoh : mendapatkan komponen-komponen penyusun minyak bumi seperti gas alam, bensin, minyak tanah, solar , aspal.
Tetapi jika campuran hanya terdiri dari dua komponen zat, cukup dengan destilasi sederhana.
5. Kromatografi :
Kromatografi adalah cara pemisahan campuran berdasarkan atas perbedaan kecepatan perembesan dari zat-zat dalam suatu medium. Misalnya pemisahan campuran zat warna dalam tinta dengan medium kertas saring.Kromatografi seperti ini disebut kromatografi kertas.
6. Sublimasi :
Sublimasi adalah cara pemisahan campuran dari dua macam zat padat, dimana zat yang satu dapat menyublim sementara lainnya tidak dapat. Misalnya memisahkan campuran kamfer dan kotoran. Ketika kamfer yang kotor dipanaskan, kamfer akan menguap sehingga akan terpisah dari kotorannya.
7. Ekstraksi :
Ekstraksi adalah cara pemisahan campuran yang didasarkan pada kelarutan senyawa-senyawa pembentuk campuran dalam pelarut yang digunakan, sehingga senyawa dengan pelarut yang sesuai akan ditarik dari campuran sehingga akan terpisah dari campuran semula.Misal untuk mengambil zat hijau daun dengan cara melarutkan daun dengan alkohol, zat hijau daun akan terpisah dari daun. Kemudian diuapkan sehingga zat hijau daun akan terpisah dari pelarutnya.

1.2 Eksperimen Pemisahan Campuran
Kegiatan Laboratorium 3 :
Pemisahan campuran cara :
1. Filtrasi
2. Kristalisasi
3. Sublimasi
4. Destilasi
5. Kromatografi

Melalui kegiatan laboratorium,siswa dapat menjelaskan cara pemisahan campuran dengan berbagai metode pemisahan.
1. Cara Filtrasi dan Kristalisasi:

Bagaimana cara membersihkan garam dapur yang kotor ?
Langkah kerja : 1. Proses filtrasi.
a. Masukkan satu sendok teh garam dapur kotor kedalam gelas kimia, tambahkan air secukupnya. Kemudian aduklah catat apa yang terjadi.(lihat gambar 1)
gambar 1


b. Tuang campuran garam dapur kotor dan air kedalam saringan, tampung hasilnya. (lihat gambar 2). Catat hasilnya, bandingkan dengan campuran semula.Larutan hasil saringan dinamakan filtrat.
gambar 2


2. Proses Kristalisasi.

c. Tuangkan filtrat kira-kira 10 ml ke dalam pinggan penguapan. Panaskan sampai terbentuk zat padat.(lihat gambar 3). Catat semua data yang anda dapatkan.
Gambar 3

Pertanyaan untuk mengolah data :
1. Berdasarkan hasil pengamatan anda :
a. Bagaimanakah warna campuran garam dapur kotor dengan air ?
b. Menurut anda , ada berapa komponen zat-zat yang bercampur ? sebutkan apa saja.
c. Pada saat menuangkan campuran ke dalam saringan, apa yang anda dapatkan diatas kertas saring ? dan hasil penyaringan (filtrat) ?
d. Menurut anda, komponen apa saja yang terdapat dalam filtrat ?, sebutkan
2. Pada saat filtrat diuapkan, apa yang anda dapatkan ? Bagaimanakah warna garam yang dihasilkan dibanding dengan warna garam mula-mula ?
3. Buatlah kesimpulan dari percobaan diatas.

3. Cara Kromatografi :
Bagaimana cara memisahkan zat warna pada tinta ?
Langkah Kerja :
Lakukan kegiatan seperti pada gambar berikut .

a. Siapkan 5 macam spidol warna yang berbeda.
b. Beri tanda titik dengan spidol warna biru pada kertas saring kira-kira 2 cm dari bawah.
c. Masukkan dalam gelas kimia yang berisi air, jangan sampai tanda tinta pada kertas tercelup ke air (lihat gambar).
d. Biarkan air merambat melalui kertas saring sampai ke atas.
e. Warna tinta akan terurai mengikuti naiknya air. Catat warna-warna yang dihasilkan.
f. Lakukan dengan cara yang sama, dengan tinta yang berbeda warnanya.
Data hasil pengamatan :
Pengamatan
Warna tinta
Komponen warna yang muncul
1. Tinta merah
2. Tinta hitam
3. Tinta biru
4. Tinta hijau
5. Tinta orange
……….,…………,…………,…………
………,………….,…………,…………
……….,…………,…………,…………
………,………….,…………,…………
……….,…………,…………,…………

Pertanyaan:
1. Apakah ada diantara warna tinta tersebut memiliki komponen warna yang sama dengan warna-warna setelah percobaan ?
2. Berikan kesimpulan dari percobaan di atas.

4. Cara Destilasi ( Demonstrasi )
Bagaimanakah cara memisahkan air dari larutan air teh ?
Lakukan kegiatan berikut. ( dilakukan oleh guru )
Arah air keluarRangkailah alat –alat destilasi seperti pada gambar dibawah ini amati proses destilasi tersebut selama 15 menit dimulai saat larutan dalam labu destilat mulai mendidih








Gambar : Rangkaian alat destilasi sederhana.


Pertanyaan :
1. Gambarlah rangkaian alat destilasi, perhatikan bagian-bagian alat dari rangkaian alat destilasi
2. Apa yang terjadi selama proses destilasi berlangsung ?
3. Bandingkan warna air teh mula-mula dengan warna air teh setelah proses destilas, adakah bedanya ? Beri penjelasannya.
4. Mengapa pada pendingin leibig air harus tetap mengalir ?. Jelaskan
5. Menurut anda, komponen apakah yang menetes dari ujung pendingin leibig ?
Komponen tersebut merupakan hasil destilasi atau disebut destilat.
6. Buatlah kesimpulan dari percobaan diatas.
7. Menurut anda, dapatkah cara ini digunakan untuk memperoleh air tawar dari air laut ? .Rancanglah suatu percobaan untuk mendapatkan air tawar dari air laut secara sederhana.
5. Cara Sublimasi
Bagaimanakah cara memisahkan kamfer (kapur barus) yang bercampur dengan pasir ?
Lakukan kegiatan berikut :
a. Masukkan satu sendok teh kamfer yang bercampur dengan pasir ke dalam gelas kimia . Tutup gelas kimia dengan pinggan uap yang sudah diisi es.
b. Panaskan dengan api kecil. Kemudian amati selama proses berlangsung.
c. Hentikan pemanasan jika kamfer sudah mencair.
d. Amati zat padat yang menempel pada bagian bawah pinggan uap.
e. Catat semua data yang anda peroleh. Buatlah kesimpulan dari percobaan tersebut.

f. Buatlah laporan tentang percobaan cara-cara pemisahan campuran yang telah anda kerjakan. Isi laporan lengkap mulai dari tujuan percobaan sampai sampai kesimpulan.
g. Menurut anda cara mana yang paling tepat digunakan untuk memisahkan campuran berikut menjadi komponen-komponen penyusunnya.:
1) serbuk besi dengan tepung beras.
2) larutan gula
3) alkohol dari air tape.

1.3 Pengolahan Air bersih

Air bersih amat doperlukan oleh manusia, hewan maupun tumbuhan untuk kelangsungan hidupnya. Saat sekarang ini sangat sulit untuk mendapatkan air yang bersih, karena pencemaran air sudah sangat tinggi.Banyak cara yang dilakukan untuk mendapatkan air bersih yang memenuhi kriteria-kriteria air bersih
Ada beberapa kriteria untuk menentukan kwalitas air bersih. Air bersih tergantung pada beberapa faktor berikut :
1. Oksigen terlarut (DO=Dissolved Oxygen),makin besar DO makin baik kwalitas air.
2. BOD (Biological Oxygen Demand), kwalitas air yang baik mempunyai harga BOD rendah.
3. Zat padat terlarut
4. Sedimen tersuspensi
5. pH (derajad keasaman), air yang baik harga pH berkisar 7,0
6. Suhu.
7. Warna dan bau, air yang bersih tidak berwarna dan tidak berbau.

Perlakuan pengolahan air bersih berbeda-beda tergantung asal usul dari air. Pengolahan air permukaan akan berbeda dengan air tanah.
Secara umum pengolahan air bersih melalui tahap-tahap berikut :
1. Pembersihan air dari kekeruhan ( kotoran padat atau zat tersuspensi)
2. Membebaskan air dari kuman
3. Membebaskan air dari zat-zat kimia yang melebihi ambang batas.



Penjelasan :
1. Pembersihan air dari kotoran padat atau tersuspensi /kekeruhan
Untuk mengendapkan kotoran tersuspensi / kekeruhan dengan cara menambahkan tawas (kalium aluminium sulfat), kemudian baru dilakukan proses penyaringan dengan penyaring tertentu misalnya : ijuk, kerikil, pasir dan lain-lainnya
2. Pembebasan air dari kuman (bibit penyakit)
Proses ini dikenal dengan klorinasi karena zat yang ditambahkan adalah klor, misalnya, kaporit, gas klorin, natrium hipoklorit.
Atau dapat dilakukan dengan proses ozonisasi yaitu pemberian ozon. Pada saat ozon (O3) terurai menjadi O2 dan On,maka On yang aktif akan membunuh bakteri karena sifatnya sebagai oksidator.
Pembersihan air dari kuman disamping digunakan pada pengolahan air, banyak digunakan juga pada pembersihan air kolam renang.

3. Pembebasan air dari zat-zat kimia yang melebihi ambang batas.
Zat-zat kimia yang mungkin terdapat dalam air adalah jenis ion-ion logam yang keberadaannya akan mengganggu kesehatan jika kandungannya melebihi ambang batas.Untuk mengikat ion-ion yang seharusnya tidak ada dalam air minum, dengan menambahkan zat lain, sehingga terjadi reaksi pertukaran ion.
Pengolahan air melalui tahap-tahap seperti tersebut diatas biasa diterapkan pada perusahaan-perusahaan pengolahan air bersih.
Untuk keperluan rumah tangga pada masyarakat pedesaan yang tidak terjangkau air bersih, dapat dilakukan pengolahan air secara sederhana dengan alat-alat yang sederhana dan mudah didapat .
Perhatikan contoh bagan pengolahan air secara sederhana.
air kotor
tawas


bata merah
kerikil
pasir kasar
pasir halus
ijuk
arang
ijuk



kaporit.








Buatlah perangkat penjernihan air sederhana seperti contoh diatas, lakukan kegiatan ini untuk menjernihkan air disekitarmu yang kamu anggap kotor / tercemar. Bandingkan air sebelum dijernihkan dengan sesudah penjernihan


Cara Kerja :
1. Siapkan rangkaian alat penjernihan yang telah anda buat.
Sebaiknya media penyaring sebelum disusun dalam bak penyaringan, dicuci terlebih dahulu sampai bersih.
2. Tuangkan air bersih ke dalam bak penyaringan yang telah dirakit.
3. Siapkan bak lain, isi dengan air kotor (air sungai), uji pH (derajat keasaman) dengan indikatot universal.
4. Tambahkan tawas kira-kira 1 sendok teh untuk 10 liter air kotor.Kemudian aduk dengan cepat kira-kira 5 menit. Diamkan air yang sudah bercampur dengan tawas kurang lebih 15 menit sehingga partikel-partikel akan mengendap.
5. Alirkan air dari bak pengendapan ke dalam bak penyaringan. Usahakan endapan jangan sampai terbawa.
6. Tampung hasil penyaringan pada bak penampungan. Ukur pH air bersih yang diperoleh.
7. Tambahkan kapur air kapur kedalam air bersih hingga pH air mencapai sekitar 7.
8. Tambahkan kaporit kira-kira 100 mg.
9. Catat data berikut :

No
Hal yang diamati
Air kotor
Air bersih
1.
2.
3.



4.
Warna dan bau
pH (derajat keasaman)
Kekeruhan :
-mula-mula
-setelah ditambah tawas
-setelah proses penyaringan
pH setelah penambahan air kapur.
…………….
…………….

…………….
…………….
-

-
……….….
………….

-
-
…………..

…………..

RANGKUMAN :
1. Campuran terbentuk dari dua atau labih zat dengan cara fisika, dapat dipisahkan kembali menjadi komponen-komponen zat penyusunnya secara fisika.
2. Ada beberapa cara pemisahan campuran antara lain :
a. Filtrasi
b. Kristalisasi
c. Sublimasi
d. Destilasi
e. Dekantasi
f. Ekstraksi
g. Kromatografi
h. dan lain-lainnya.
3. Dasar-dasar pemisahan campuran beberapa diantaranya dapat diterapkan dalam proses penjernihan air.
4. Penjernihan air secara sederhana dapat dilakukan melalui tahapan-tahapan berikut :
a. pengendapan partikel-partikel kasar
b. penyaringan dengan berbagai media saringan
c. pembebasan dari kuman penyakit dengan proses klorinasi.

UJI KOMPETENSI :
A. Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini :
1. Sebutkan metoda atau cara-cara pemisahan campuran yan anda ketahui.
2. Sebutkan pula dasar pemisahannya
3. Rancanglah suatu percobaan untuk memisahkan gula pasir yang kotor dari komponen-komponen yang ada didalamnya.
4. Sebutkan parameter air yang bersih.
5. Apakah fungsi penambahan zat berikut pada proses penjernihan air ?
a. tawas
b. kapur
c. kaporit

B. Pilihlah jawaban yang paling tepat.
1. Kelompok dibawah ini merupakan cara untuk pendapatkan garam dapur yang bersih dari garam dapur yang kotor :
a. filtrasi, sublimasi, kristalisasi
b. kristalisasi, sublimasi, filtrasi
c. pelarutan, filtrasi, kristalisasi
d. filtrasi, penguapan, sublimasi
e. penyaringan , pelarutan , sublimasi
2. Untuk memisahkan komponen-komponen zat yang bercampur dapat dipisahkan secara fisis. Cara yang tepat untuk memisahkan zat warna dari campurannya adalah ….
a. Sublimasi d. dekantasi
b. Kristalisasi e. filtrasi
c. kromatografi
3. Alkohol dapat bercampur dengan air, untuk mendapatkan alkohol kembali dari campurannya, cara yang paling tepat adalah dengan melalui ….
a. penguapan d. sublimasi
b. penyaringan e. ekstraksi
c. destilasi
4. Campuran serbuk besi dengan tepung dapat dipisahkan secara fisika. Cara berikut yang paling tepat untuk memisahkan serbuk besi dari campurannya adalah ….
a. disaring d. diekstraksi
b. dilarutkan e. kristalisasi
c. didekatkan batang magnet
5. Untuk mendapatkan air tawar dari air laut, cara yang paling tepat digunakan adalah
a. kromatografi d. filtrasi
b. kristalisasi e. penguapan
c. destilasi
6. Dari campuran dibawah ini :
(1) pasir dan air
(2) garam dan air
(3) alkohol dan air
Cara pemisahan campuran zat tersebut diatas berturut-turut adalah ….
a. kristalisasi, filtrasi dan destilasi
b. kristalisasi, destilasi dan filtrasi
c. destilasi, kristalisasi dan filtrasi.
d. filtrasi, kristalisasi dan destilasi.
e. filtrasi, destilasi dan kristalisasi

___________



BAB 4
PERUBAHAN MATERI
Standar Kompetensi : 4. Memahami berbagai sifat dalam perubahan fisika dan kimia
Kompetensi Dasar :
4.3 Menyimpulkan perubahan fisika dan kimia berdasarkan hasil percobaan sederhana

Pada bab ini akan dibahas :
1.1. Perubahan materi
1.2. Eksperimen perubahan materi

1.1 Perubahan Materi
Telah dibahas pada bab sebelumnya, bahwa jenis materi dapat diidentifikasi dari ciri-ciri khasnya yang disebut sifat materi. Ada dua sifat materi yaitu sifat fisika dan sifat kimia. Setiap materi dapat mengalami perubahan. Jika perubahannya menyangkut sifat fisik dari materi dikatakan materi telah mengalami perubahan fisika, dan jika perubahannya berhubungan dengan sifat kimia dari materi , dikatakan materi telah mengalami perubahan kimia.
Jadi semua bentuk perubahan materi dialam semesta ini dapat dikelompokkan atas perubahan fisika dan perubahan kimia.
Perubahan fisika adalah perubahan dimana tidak dihasilkan materi baru, karena perubahan ini hanya menyangkut sifat fisis dari materi. Perubahan fisis ini hanya bentuknya saja yang berubah, tidak menyebabkan perubahan sifat zat secara kekal, jadi hanya bersifat sementara seperti peristiwa peleburan/pencairan, pengkristalan, pembekuan, pengembunan dan penguapan
Contohnya :
1. Perubahan dari es menjadi air atau sebaliknya, sifatnya sementara.
Es menjadi air : proses mencair (dari padat menjadi cair → berubah pada sifat fisik materi sedangkan susunan materinya tidak berubah)
2. Lilin dipanaskan mencair bila didinginkan akan membeku kembali.
Proses perubahan ini sifatnya sementara dan tidak menyebabkan terbentuknya materi baru.
3. Arus listrik yang dialirkan melalui kawat nikel, kawat akan berpijar dan bila arus diputus, akan kembali menjadi kawat nikel tanpa mengalami perubahan jadi masih sama seperti semula.

Dan masih banyak lagi contoh perubahan fisika yang terdapat dialam ini.
Perubahan Kimia adalah perubahan yang menghasilkan zat baru dengan sendirinya sifat-sifat zat yang baru berbeda dengan sifat zat asalnya. Dan perubahan ini kekal, artinya tidak dapat kembali seperti semula. Perubahan kimia ini menyangkut perubahan sifat kimia dari suatu materi. Materi yang telah mengalami perubahan kimia selanjutnya dikatakan telah mengalami proses kimia atau reaksi kimia. Proses kimia tersebut terjadi melalui peristiwa pembakaran, peruraian oleh panas, peruraian oleh arus listrik atau elektrolisis dan proses sintesis dari dua zat atau lebih membentuk zat baru


Contoh perubahan kimia atau proses kimia :
1. Kertas yang dibakar menjadi abu , perubahan ini kekal karena abu tidak bisa berubah lagi jadi kertas.
2. Singkong menjadi tape, perubahan ini kekal karena tape tidak bisa menjadi singkong kembali.
3. Petasan yang meledak. dan lain-lainnya.
4. Besi yang berkarat
5. peristiwa fotosintesa pada daun dari reaksi gas karbondioksida dengan air membentuk amilum.
6. Pemasakan buah. dan lain-lainnya.

Perbedaan perubahan kimia dan perubahan fisika :
No
Komponen yang dibandingkan
Perubahan Kimia
Perubahan Fisika
1.
2.
3.

4.
Zat asal
Sifat zat asal
Perubahannya

Perubahan energi
- hilang, terbentuk zat baru
- hilang, terbentuk sifat baru
- kekal / tidak dapat kembali menjadi zat asal
- selalu disertai perubahan energi
- tidak terbentuk zat baru
- masih tetap ada
- sementara/dapat kembali menjadi zat asal
- tidak selalu disertai perubahan energi.

Pada proses kimia , jumlah massa atau berat zat adalah tetap walaupun dalam perubahan kimia atau proses kimia terbentuk zat baru. Ini dirumuskan oleh Antoine Laurent Lavoisier dan dikenal dengan Hukum Kekekalan Massa yaitu setiap reaksi kimia jumlah massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap
Tanda-tanda atau gejala-gejala bahwa suatu zat telah mengalami perubahan kimia atau mengalami reaksi kimia dapat diamati antara lain : terbentuk gas, timbul endapan, terjadi perubahan warna, perubahan suhu, atau perubahan bau

Kegiatan Laboratorium
Eksperimen Perubahan Materi
Tujuan Kegiatan : Siswa dapat mengklasifikasikan perubahan materi dan dapat menentukan gejala yang menyertai perubahan kimia atau reaksi kimia.
Lakukan kegiatan berikut:
Peristiwa/ perlakuan
Data hasil pengamatan
Kesimpulan
perub. Fis / Kim
1. diam beberapa saat.
es batu









2. kertas dibakar



3.

pita logam Magnesium

4.
kawat Nikrom
.




larutan H2SO4
5a.
kristal CuO


5b.

larutan
CuSO4
cawan petri
tunggu beberapa saat, amati.




lilin padat.
6.



7.
larutan NaCl

larutan AgNO3


larutan HCl
8.
logam Magnesium
oo
rasakan juga suhu setelah logam Mg dimasukkan

…………………………………
…………………………………
…………………………………




…………………………………
…………………………………
…………………………………
…………………………………



…………………………………
…………………………………
…………………………………



…………………………………
…………………………………
…………………………………

…………………………………
…………………………………
…………………………………





…………………………………
…………………………………
…………………………………




…………………………………
…………………………………
…………………………………




…………………………………
…………………………………
…………………………………

…………………
…………………
…………………




…………………
…………………
…………………




…………………
…………………
…………………



…………………
…………………
…………………

…………………
…………………
…………………





………………
…………………
…………………




…………………
…………………
…………………




…………………
…………………
…………………





…………………
…………………
…………………



Pengolahan Data :
1. Kelompokkan kegiatan mana saja yang mengalami perubahan : a. fisika …………………..
b. kimia …………………..
2. Pada setiap kegiatan diatas, berikan penjelasan baik pada materi yang mengalami perubahan kimia maupun yang mengalami perubahan fisika.
Perubahan kimia, penjelasannya : …………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….
3. Perubahan fisika, penjelasannya :
……………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………….
4. Berikan kesimpulan tentang percobaan diatas.

Tugas Kelompok :
1. Rancanglah suatu percobaan untuk mengidentifikasi perubahan fisika dan perubahan kimia dari materi/ bahan/ zat yang ada disekitarmu dalam kehidupan sehari-hari. Kemudian klasifikasikan kedalam perubahan fisika atau perubahan kimia.
2. Presentasikan hasil percobaan yang telah anda lakukan.

Uji Kompetensi : Perubahan Materi
A. Pilihlah jawaban yang paling tepat pada soal dibawah ini :
1. Dari data berikut :
i. bensin menguap iii. petasan meledak
ii. besi berkarat iv. lilin meleleh
Pasangan yang semuanya merupakan perubahan fisika adalah …
a. i dan ii d. ii dan iii
b. iii dan iv e. i dan iv
c. i dan iii
2. Perubahan materi berikut termasuk perubahan fisika, kecuali …
a. besi meleleh d. minyak wangi menguap
b. bola lampu berpijar e. susu menjadi masam
c. air mengembun

3. Singkong dapat diubah menjadi tape, dalam hal ini singkong mengalami perubahan…
a. fisika. d. kimia
b. massa e. energi
c. bentuk

4. Kapur barus dapat menyublim, besi dapat berkarat, emas dapat melebur.Perubahan materi tersebut berturut-turut adalah perubahan …
a. fisika, fisika, kimia d. fisika, kimia, fisika
b. kimia, fisika, fisika e. kimia, fisika, kimia
c. kimia, kimia, fisika

5. Pada perubahan kimia selalu terjadi perubahan-perubahan dibawah ini, kecuali …
a. perubahan massa d. perubahan energi
b. perubahan sifat zat e. perubahan bentuk
c. perubahan susunan zat

6. Semua pernyataan dibawah ini merupakan gejala yang dapat timbul akibat terjadinya perubahan kimia , kecuali …
a. terbentuknya endapan d. timbulnya gelembung gas
b. terjadi perubahan warna e. terjadi perubahan energi
c. terjadi perubahan massa.

B. Pasangkan jawaban yang paling tepat:
1. gas elpiji terbakar a. perubahan fisika
2. Hukum kekekalan massa b. massa
3. perubahan kimia tidak mengalami perubahan .. c. energi
4. logam Magnesium + asam klorida d. perubahan kimia
5. lilin terbakar e. Lavoisier
6. terbentuknya embun f. perubahan fisika dan kimia

C. Jawablah pertanyaan berikut ini.
1. a. Apa yang dimaksud dengan perubahan fisika ? Jelaskan
b. Berikan 5 contoh perubahan fisika yang ada disekitarmu
2. a. Apa yang dimaksud dengan perubahan kimia ? Jelaskan
b. Berikan 5 contoh perubahan kimia yang ada disekitarmu
3. Berikan masing-masing 2 contoh reaksi kimia beserta dengan gejala yang menyertai perubahan tersebut.
4. Berikan penjelasan pada perubahan materi berikut ini :
d. minyak tanah dibakar
e. lilin terbakar
f. kapur barus menyublim
g. cat memudar
h. pemasakan buah.
5. Sebutkan gejala-gejala apa saja yang dapat menyertai perubahan kimia ?
6. Jelaskan bahwa pada proses pembakaran kayu berlaku hukum kekekalan massa.

_______________

BAB 5
REAKSI KIMIA
Standar Kompetensi : 4. Memahami berbagai sifat dalam perubahan fisika dan kimia
Kompetensi Dasar :
4.3 Menyimpulkan perubahan fisika dan kimia berdasarkan hasil percobaan sederhana
4.4 Mengidentifikasi terjadinya reaksi kimia melalui percobaan sederhana.


A. Gejala-gejala yang menyertai reaksi kimia
Seperti telah dibahas pada bab sebelumnya, bahwa setiap materi dapat mengalami perubahan, baik perubahan fisika maupun perubahan kimia.
Pada perubahan kimia yang untuk selanjutnya disebut reaksi kimia, selalu disertai gejala-gejala yang mengindikasikan bahwa materi tersebut talah mengalami perubahan susunan zat.Akibat dari susunan zat yang berubah akan menyebabkan perubahan dari sifat zat tersebut. Perubahan sifat zat ini kekal artinya sifat zat yang bereaksi akan hilang dan terbentuk sifat baru. Dengan kata lain telah terbentuk zat baru, yang sifat-sifatnya jauh berbeda dengan sifat zat asalnya.
Pada reaksi kimia digambarkan sebagai berikut :
Zat A + zat B zat C + zat D

zat-zat yang bereaksi zat hasil reaksi
Sifat zat yang dihasilkan dari suatu reaksi kimia (zat C dan zat D) tidak sama dengan sifat-sifat zat asalnya (zat A dan zat B)
Untuk mengetahui suatu zat telah mengalami reaksi kimia dapat dilihat dari gejala-gejala yang muncul atau yang nampak pada saat reaksi itu berlangsung.
Gejala-gejala yang menyertai reaksi kimia antara lain :
1. terbentuknya endapan
2. timbulnya gelembung-gelembung gas
3. terjadi perubahan warna
4. terjadi perubahan suhu
5. terjadi perubahan bau.

Beberapa contoh lain dari reaksi-reaksi kimia dengan gejala-gejalanya :
No.
Gejala yang nampak
Reaksi kimia antara:
1.







2.
Terbentuk gas







Terbentuk endapan dan disertai perubahan warna






1. Logam + Asam
a. Mg + HCl → gas Hidrogen
b. Al + H2SO4 → gas Hidrogen
2. Elektrolisis air yang diasamkan menghasilkan gas hidrogen dan oksigen
3. Peruraian oksida raksa karena pemanasan menghasilkan logam raksa dan gas oksigen
4. Peruraian kalium klorat (obat mercon) menghasilkan gas Oksigen dan kalium klorida.
5. Marmer direaksikan dengan asam klorida menghasilkan gas karbon dioksida.
6. dan lain-lainnya.
1. Reaksi larutan perak nitrat + larutan garam dapur menghasilkan endapan berwarna putih.
2. Reaksi larutan kalium iodida + larutan timbal(II)nitrat menghasilkan endapan berwarna kuning
3. Reaksi magnesium klorida + timbal(II)nitrat menghasilkan endapa berwarna putih
4. Reaksi tembaga (II)sulfat + kalium hidroksida menghasilkan endapan berwarna biru.
5. Reaksi perak nitrat + gas hidrogen sulfida menghasilkan endapan berwarna hitam
6. dan lain-lainnya.
3
Perubahan energi
1. Reaksi antara Natrium hidroksida dengan HCl.
2. Reaksi kristal Natrium hidroksida dengan air
3. Reaksi kristal urea dengan air
4. Reaksi logam Magnesium dengan asam klorida
5. Reaksi antara amonium klorida dengan kristal barium hidroksida.
6. Reaksi gamping dengan air
7. Hampir setiap reaksi kimia disertai perubahan energi.

Kegiatan Laboratorium 1.
Tujuan kegiatan : Mengamati gejala-gejala yang menyertai reaksi kimia.
Lakukan kegiatan berikut :
Peristiwa/ perlakuan
Bahan/zat sebelum direaksikan/dicampurkan
Setelah direaksikan
gejala yang timbul


1

kertas dibakar




2.


pita logam Magnesium



3a.


larutan H2SO4
kristal CuO




3b.

larutan
CuSO4
cawan petri
tunggu beberapa saat, amati.
4.



lilin dibakar




5.
larutan NaCl

larutan AgNO3

6.
+ larutan HCl
logam Magnesium
oo
rasakan juga suhu setelah logam Mg dimasukkan.

7. Masukkan kristal NH4Cl dengan Ba(OH)2.8H2O , kemudian aduk.
Tutup segera, setelah beberapa saat, buka tutupnya lalu cium baunya.


campuran kristal
NH4Cl dengan
Ba(OH)2.8H2O



8.
tambahkan
larutan KI



larutan Pb(NO3)2




…………………………
……………………………
……………………………






……………………………
……………………………
……………………………




………………………………………………………………………………………






……………………………
…………………………………………………………





…………………………
……………………………
……………………………




……………………………
……………………………
……………………………




……………………………
……………………………
……………………………




……………………………
…………………………
……………………………
……………………………







…………………………..

…………………………..

……………………………


…………………
…………………
…………………






…………………
…………………
…………………




…………………
…………………
…………………





…………………
…………………
…………………





………………
…………………
…………………




…………………
…………………
…………………




…………………
…………………
…………………




…………………
…………………
…………………
…………………







………………………

………………………..

………………………..




Pengolahan Data :
No
Percobaan ke
Gejala-gejala yang muncul/nampak
Keterangan
1.



2.




3.



4.



5

6.

7.

8
1. Kertas dibakar



2. Logam Magnesium dibakar




3. CuO (s) + H2SO4



4. Lilin terbakar



5. NaCl (aq) + AgNO3 (aq)

6. Logam Mg + HCl (aq)

7. Kristal NH4Cl + kristal Ba(OH)2.8H2O
8. KI (aq) + Pb(NO3)2 (aq)
1. …………………
2. ………………………..
3. ………………………..

1. ………………………..
2. ………………………..
3. ……………………….


1. ……………………….
2. ………………………..
3. ………………………..

1. ………………………..
2. ………………………..
3. ………………………..
4. ………………………..
1. ………………………...
2. ………………………...
1. ………………………..
2. ………………………..
1. ………………………..
2. ………………………...
1. ………………………..
2. ………………………..


Kesimpulan :
Gejala-gejala yang menyertai reaksi kimia antara lain :
1……………………………………………………………….
………………………………………………………………
2. ………………………………………………………………
……………………………………………………………..
3. ………………………………………………………………
…………………………………………………………….
4. ………………………………………………………………
5.……………………………………………………………..

B. Kecepatan Reaksi
Untuk memahami apa yang dimaksud dengan kecepatan reaksi, mari kita perhatikan kejadian sehari-hari disekitar kita
Contoh :
1. Peristiwa terbakarnya rumah.
2. Meledaknya petasan
3. Proses berkaratnya besi
4. Proses pembuatan tape
5. Peristiwa terbakarnya bensin.

Contoh-contoh peristiwa di atas termasuk peristiwa yang menyebabkan terjadinya perubahan yang bersifat kekal atau telah mengalami reaksi kimia. Bagaimana pendapat anda tentang kecepatan berlangsungnya reaksi kimia diatas ?
Mana yang cepat dan mana yang sedang atau lambat ?
Ternyata kecepatan reaksi dari suatu zat itu berbeda-beda, ada yang cepat, ada yang sedang bahkan ada yang sangat lambat.
Kalau demikian apakah yang dimaksud dengan kecepatan reaksi itu ?
Kecepatan selalu berhubungan dengan waktu dan reaksi selalu berhubungan dengan reaksi kimia, dimana pereaksi (reaktan) berubah menjadi hasil reaksi (produk).
Jadi kecepatan reaksi terdapat hubungan antara reaksi kimia dengan waktu yang digunakan untuk berlangsungnya suatu reaksi kimia.Namun tidak terlepas juga dari faktor-faktor yang mempengaruhinya
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi antara lain :
1. suhu
2. ukuran partikel
3. konsentrasi
4. katalisator.

Suhu :
Semakin tinggi suhu pada proses suatu reaksi, maka semakin cepat reaksi berlangsung.Sebaliknya jika suhu diturunkan reaksi akan berlangsung lebih lambat.
Ukuran partikel :
Semakin kecil ukuran partikel zat yang bereaksi, semakin cepat reaksi berlangsung.Sebab semakin kecil ukuran partikel berarti semakin luas permukaan zat untuk dapat saling bereaksi, sehingga reaksi semakin cepat.
Konsentrasi:
Semakin tinggi konsentrasi zat semakin cepat reaksi berlangsung, hal ini dapat dijelaskan bahwa semakin tinggi konsentrasi berarti semakin banyak partikel-partikel zat menyebabkan semakin banyak kemungkinan zat-zat tersebut saling bereaksi.
Katalisator :
Katalis adalah suatu zat yang dapat mempercepat terjadinya reaksi, tetapi zat itu tidak ikut bereaksi pada akhir reaksi.Namun ada katalis yang justru menghambat terjadinya reaksi kimia, katalis yang demikian disebut inhibitor (katalis negatif).
Lakukan kegiatan berikut untuk mengidentifikasi faktor –faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi :
Kegiatan Laboratorium 1:
a. Tujuan Kegiatan : Mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi
b. Petunjuk kegiatan kegiatan :
1. Siapkan alat dan bahan sesuai dengan petunjuk gambar berikut.
2. Kerjakan sesuai dengan petunjuk/prosedur yang ada
3. Catat hasil pengamatan dalam tabel
4. Buat laporan hasil kegiatan dan presentasikan hasil kegiatan tersebut.




c. Prosedur kerja :
1. Pengaruh Suhu :
Masukkan 5ml HCl 1M dalam tabung reaksi,
kemudian dalam waktu yang bersamaan
masukkan logam magnesium dengan ukuran
yang sama 1 cm, catat waktu yang diperlukan
sampai semua logam habis bereaksi.

t=25oC t= 40oC
2. Ukuran partikel / Pengaruh Luas Permukaan:
Siapkan kalsiumkarbonat/marmer (CaCO3) sebanyak 5 gram yang berupa serbuk dan 5 gram yang berupa kristal, kemudian masukkan ke dalam tabung reaksi yang sudah berisi 5 ml larutan HCl 2M pada waktu yang bersamaan. Catat waktu yang diperlukan sampai semua marmer habis bereaksi.






5 gram kristal marmer 5 gram serbuk marmer
+ larutan HCl 2M + larutan HCl 2M

3. Pengaruh konsentrasi.
Siapkan dua tabung reaksi, isi masing-masing dengan larutan HCl. Tabung no.1 diisi 5ml larutan HCl 1M, sedangkan tabung no.2 diisi dengan larutan HCl 3M. Dalam waktu yang bersamaan masukkan 5 gram serbuk kalsium karbonat, catat waktu yang diperlukan sampai semua bereaksi.






5 gram serbuk CaCO3 5 gram serbuk CaCO3
+ 5ml HCl 1M + 5ml HCl 3M

d. Data hasil pengamatan :
No
Perlakuan
waktu
keterangan

1.



2.


3.
25oC
a. Logam Mg + HCl
40oC
b. Logam Mg + HCl

a. kristal CaCO3 + HCl 2M →
b. serbuk CaCO3 + HCl 2M →

a. serbuk CaCO3 + HCl 1M →
b. serbuk CaCO3 + HCl 3M →

a. …… detik

b. ……. detik

a ……… detik
b. ……... detik

a ……… detik
b. ……... detik

………………………………
……………………………….
……………………………….

……………………………
………………………………

………………………………
……………………………….

e. Kesimpulan :
Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi antara lain :
1. ………………………………….
2. ………………………………….