PERUBAHAN MATERI

 

PERUBAHAN MATERI

 

Perubahan materi adalah perubahan komposisi maupun wujud suatu materi yang diakibatkan oleh berbagai perlakuan. Sesungguhnya, perubahan materi melibatkan perubahan sifat dari materi itu sendiri. Perubahan sifat ini ada yang hanya melibatkan perubahan sifat fisikanya saja, dan ada juga yang melibatkan perubahan sifat kimianya. Biasanya perubahan sifat kimia suatu materi selalu melibatkan juga perubahan sifat fisikanya.

para ahli kimia mengelompokkan menjadi 2 perubahan,  yaitu: perubahan fisika  dan perubahan kimia.

 

1. Perubahan Fisika

Perubahan fisika merupakan perubahan materi yang tidak disertai terjadinya zat baru, tidak berubah zat asalnya, hanya terjadi perubahan wujud, perubahan bentuk atau perubahan ukuran. Contoh: jika air dipanaskan akan berubah menjadi uap air, sedangkan jika air didinginkan maka air akan membeku menjadi es. Es, air dan uap adalah zat yang sama hanya wujudnya saja yang berbeda. Perubahan fisika dapat terjadi karena beberapa proses yaitu:

 

a.       Perubahan Wujud

Peristiwa perubahan fisika yang mengakibatkan perubahan wujud dapat terjadi karena pengaruh pemanasan. Materi yang telah mengalami perubahan fisika karena perubahan wujud dapat  dikembalikan pada wujud semula.

 Contoh perubahan fisika karena per-ubahan wujud, antara lain: Es yang berwujud padat jika dibiarkan di tempat terbuka akan berubah wujud  menjadi air.

b.       Perubahan Bentuk

Tukang kayu mengubah kayu menjadi kursi dan meja. Perubahan materi dari kayu menjadi kursi termasuk perubahan fisika. Hal ini karena kayu hanya mengalami perubahan bentuk saja, sedangkan sifatnya tidak berubah.

Contoh lain adalah perubahan materi dari aluminium menjadi teko, sendok, dan panci. Hal ini termasuk perubahan fisika karena aluminium hanya mengalami perubahan bentuk saja, sedangkan sifatnya tidak berubah.

c.       Perubahan Ukuran

Contoh: biji kopi digiling menjadi serbuk kopi dan batu dipecah-pecah. Sifat kopi tidak berubah, yang berubah hanya ukurannya. Demikian juga dengan batu yang dipecah-pecah.

d.       Perubahan Volume

Contoh: raksa atau alkohol dalam termometer memuai jika menyentuh permukaan yang panas sehingga dapat digunakan sebagai pengukur suhu. Sifat raksa dan alkohol tidak berubah meskipun mengalami pemuaian.

e.       Perubahan Bentuk Energi

Ingat bahwa energi tidak dapat dihilangkan dan juga tidak dapat diciptakan. Energi hanya dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk lain. Contoh: lampu pijar menyala dan kipas angin berputar.

f.        Pelarutan

Pernahkah anda membuat es jeruk? Jika anda membuat es jeruk, anda terlebih dahulu memeras jeruk untuk mengambil sari jeruknya, kemudian melarutkan sari jeruk tersebut ke dalam air dingin. Nah, apakah rasa jeruk tersebut berubah setelah anda campurkan dengan air dingin? Rasa jeruk setelah dicampurkan dengan air dingin tetap sama. Oleh karena sifat jeruk tidak berubah setelah dilarutkan dalam air, peristiwa ini tergolong perubahan fisika karena pelarutan.

Contoh lain perubahan fisika karena pelarutan adalah ketika anda membuat kopi. Rasa kopi setelah dilarutkan dalam air tetap sama atau tidak berubah.

 

2. Perubahan Kimia

Perubahan kimia merupakan perubahan zat yang menyebabkan terjadinya satu atau lebih zat yang jenisnya baru. Perubahan kimia selanjutnya disebut reaksi kimia. Contoh: Besi berkarat, proses fotosintesis, pembuatan tempe (fermentasi), indutri asam sulfat, industri alkohol dan lain-lain. Perubahan kimia dapat terjadi karena beberapa proses yaitu:

1.       Pembakaran

Salah satu perubahan kimia yang sering kita saksikan dalam kehidupan sehari-hari adalah peristiwa pembakaran. Pembakaran adalah reaksi kimia antara materi yang terbakar dengan oksigen. Oleh karena itu, reaksi pembakaran sering disebut reaksi oksidasi. Peristiwa kebakaran hutan merupakan salah satu contoh perubahan kimia akibat pembakaran. Contoh lainnya adalah pembakaran  kembang api. Reaksi pembakaran banyak digunakan sebagai sumber energi. Misalnya, pembakaran bensin di dalam mesin mobil dapat menghasilkan energi gerak sehingga mobil dapat bergerak.

Mengapa pada proses pembakaran dapat timbul asap? Asap terjadi akibat pembakaran yang tidak sempurna. Pembakaran tidak sempurna terjadi karena oksigen yang tersedia untuk bereaksi tidak mencukupi sehingga sebagian karbon tidak terbakar. Pembakaran yang tidak sempurna dapat menghasilkan gas beracun, yaitu karbon monoksida (CO) yang menyebabkan sesak napas.

2.       Perkaratan

Apakah yang dimaksud dengan peristiwa perkaratan itu? Perkaratan adalah reaksi kimia antara logam dengan udara (oksigen) dan air. Perkaratan merupakan peristiwa perubahan kimia karena menghasilkan zat yang baru. Paku yang terbuat dari besi jika bereaksi dengan udara dan air, maka besi (Fe) tersebut dapat berubah menjadi karat besi (Fe₂O₃⋅nH₂O). Sifat besi dan karat besi sangat berbeda. Besi mempunyai sifat yang kuat, sedangkan karat besi mempunyai sifat yang rapuh.

Faktor-faktor yang mempercepat proses perkaratan antara lain Adanya uap air (udara yang lembap), Adanya uap garam atau asam di udara, Permukaan logam yang tidak rata, Singgungan dengan logam lain.

3.       Pembusukan

Pernahkah kamu menyimpan buah-buahan, seperti apel di tempat yang terbuka hingga beberapa hari? Apakah yang terjadi dengan apel tersebut? Apel yang dibiarkan di tempat terbuka dalam waktu yang lama akan busuk. Pembusukan adalah peristiwa perubahan kimia karena mikroorganisme. Pada apel yang membusuk, apel berubah menjadi bau, berlendir, dan mengeluarkan gas. Oleh karena sifat apel setelah membusuk berbeda dengan apel sebelum membusuk, maka peristiwa pembusukan apel dapat dikatakan sebagai perubahan kimia.

4.       Peragian

Proses peragian merupakan proses di mana zat asal yang mengandung karbohidrat/protein dengan bantuan mikroorganisme (ragi/bakteri) akan berubah menjadi zat-zat lain. Contohnya: singkong & beras diubah menjadi tape, kedelai diubah menjadi kecap, tempe, tepung gandum diubah menjadi roti.

5.       Perusakan atau Pelapukan

Proses perusakan atau pelapukan yaitu kerusakan yang terjadi karena aktivitas mikroba, enzim atau reaksi kimia. Contohnya: makanan menjadi basi, minyak menjadi tengik, pelapukan kayu, buah-buahan membusuk.

6.       Proses Fotositesis

Proses fotosintesis terjadi dengan adanya klorofil (zat hijau daun). Dengan bantuan sinar matahari tumbuh-tumbuhan mengubah karbondioksida dan air menjadi glukosa dan gas oksigen. Reaksinya sebagai berikut:

6CO₂ + 6H₂O + energi matahari → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

7.       Proses Pencernaan Makanan

Pada proses pencernaan makanan, nasi (karbohidrat) dalam tubuh kita dengan bantuan enzim diubah menjadi glukosa: Enzim + Karbohidrat à glukosa

8.       Proses Pernapasan

Proses pernapasan terjadi di mana glukosa dari hasil pencernaan dalam tubuh akan dibakar dengan oksigen menghasilkan karbondioksida, air, dan energi. Reaksinya:

Glukosa + Oksigen →  karbondioksida + air + energi

 

Bagaimana membedakan perubahan kimia dari perubahan fisika selain dengan jalan membuktikan terjadinya zat yang jenisnya baru? Reaksi kimia (perubahan kimia) sering disertai gejala atau tanda-tanda terbentuknya zat baru. Ada empat macam petunjuk yang menandai berlangsungnya suatu reaksi kimia yaitu pembentukan gas, pembentukan endapan, perubahan warna, dan perubahan suhu.

 

Manfaat Perubahan Materi

Perubahan fisika berperan penting dalam industri obat-obatan atau farmasi, yaitu dalam proses ekstrasi zat-zat aktif yang terkandung dalam bahan alam. Zat-zat aktif ini berguna untuk bahan baku obat. Senyawa yang terkandung dalam dedaunan atau akar-akaran dikeluarkan menggunakan pelarut tertentu dalam alat khusus. Menyeduh kopi dengan air panas, merupakan ekstraksi kafein dari kopi agar larut dalam air. Kafein bersifat larut dalam air panas. Beberapa contoh penggunaan perubahan Fisika, antara lain:

·         Industri es batu, yaitu air yang berwujud cair berubah menjadi es yang berwujud padat.

·         Industri susu dalam kaleng, yaitu wujud susu yang cair diubah menjadi susu yang berupa serbuk.

·         Industri gula pasir, yaitu gula yang berwujud cair (dalam batang tebu) diubah menjadi gula yang berwujud padat.

Seperti halnya perubahan fisika, perubahan kimia pun banyak manfaatnya. Hampir semua industri yang memproduksi bahan baku menggunakan prinsip-prinsip perubahan kimia atau reaksi kimia. Dalam industri plastik, zat-zat organik yang bersumber dari gas alam dan minyak bumi diubah melalui reaksi dan proses kimia menjadi plastik, misalnya polietilen (PE), polipropilen (PP), dan polivinilklorida (PVC). Hampir semua industri, mulai dari yang berteknologi sederhana (misalnya industri tahu) hingga yang berteknologi tinggi (misalnya pembuatan pesawat terbang) menerapkan prinsip-prinsip perubahan fisika dan perubahan kimia. catBeberapa contoh pemanfaatan perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari, antara lain:

·         Industri minyak bumi, yaitu pada penyulingan minyak bumi yang menghasilkan minyak gas, bensin, solar, lilin, aspal dan sebagainya. Minyak gas dibakar dapat digunakan untuk memasak.

·         Industri sabun, yaitu minyak kelapa ditambah dengan larutan soda api berubah menjadi sabun yang sangat berguna.

·         Industri cat, yaitu hasil perubahan kimia suatu zat yang mempunyai warna tertentu.