Materi dan Perubahannya

I. MATERI DAN PERUBAHAN MATERI
1. Pengertian Materi
Materi adalah sesuatu yang mempunyai massa dan dapat menempati sebuah ruang. Materi disebut juga dengan zat. Materi dapat berwujud :
Gas, misalnya; udara, gas oksigen, gas karbondioksida, dan lain-lain.
Cair, misalnya; air, minyak, bensin, alkohol, dan lain-lain.
Padat, misalnya; batu, kayu, besi, dan lain-lain.
Di alam semesta materi dapat mengalami perubahan wujud dari wujud yang satu ke wujud yang lainnya jika menerima atau melepaskan energi.
2. Sifat- Sifat Materi
Materi mempunyai dua sifat, yaitu:
a. Sifat Fisika, adalah sifat meteri yang tidak berhubungan dengan pembentukan zat baru. Sifat fisika meliputi :
1. Sifat intensif, yaitu sifat fisika yang tidak bergantung pada jumlah dan ukuran zat. Misalnya; warna, bau , titik didih, dan lain-lain.
2. Sifat Ekstensif, yaitu fisika yang bergantung pada jumlah dan ukuran zat.
Misalnya; kelarutan, massa jenis, volume, dan lain-lain
Sebagai tambahan, suatu sifat dapat pula berupa isotropik jika nilainya tidak tergantung arah pengamatan atau anisotropik jika sebaliknya. beberapa sifat fisik zat yang berhubungan dengan dunia pangan diantaranya viskositas dan titik leleh

b. Sifat Kimia, adalah sifat materi yang berhubungan dengan pembentukan zat baru. Misalnya; kereaktifan , keterbakaran, kestabilan, dan lain-lain.
Sifat kimia umumnya merujuk pada sifat suatu materi pada kondisi ambien atau sekitar, yaitu pada suhu kamar, tekanan atmosfer, dan atmosfer beroksigen). Sifat ini terutama timbul pada reaksi kimia dan hanya dapat diamati dengan mengubah identitas kimiawi suatu zat. Sifat kimia dapat digunakan untuk menyusun klasifikasi kimia.
Sifat kimia biasanya digunakan untuk menyatakan, antara lain:
• elektronegativitas
• potensial ionisasi
• jenis ikatan kimia yang dibentuk, antara lain logam, ion, dan kovalen.
3. Perubahan Materi
Setiap materi akan mengalami perubahan. Perubahan materi meliputi:
Perubahan fisika, yaitu perubahan materi yang tidak menghasilkan zat baru.
Misalnya; lilin dipanaskan, batu es mencair, besi meleleh, dan lain-lain.
Pada umumnya perubahan fisika hanya mengalami perubahan wujud dan yang disertai dengan perubahan energi. Perubahan fisika terjadi karena materi memiliki sifat fisika.
Perubahan kimia, yaitu perubahan materi yang menghasilkan zat baru.
Misalnya; besi berkarat, kayu terbakar, buah menjadi busuk, dan lain-lain.
Dalam perubahan kimia tidak hanya mengalami perubahan wujud, juga mengalami perubahan zat tetapi tidak mengalami perubahan massa. Perubahan kimia terjadi karena materi mempunyai sifat-sfat kimia. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia.
Reaksi kimia yang terjadi pada suatu zat dapat diketahui berdasarkan tanda-tanda/gejala-gejala yang menyertai reaksi tersebut.
Gejala- gejala atau tanda-tanda yang menyertai reaksi kimia adalah sebagai berikut:
1. Terjadi perubahan warna, misalnya; buah menjadi masak, besi berkarat, roti menjadi gosong, dan lain-lain.
2. Terjadi perubahan suhu, misalnya; singkong menjadi tape, kedelai menjadi tempe, karbid disiram air, dan lain-lain.
3. Terbentuk gas, misalnya; kertas dibakar, kompor menyala, karbid disiram air, sampah membusuk, dan lain-lain.
4. Terbentuk endapan, misalnya; susu menjadi basi, minyak menjadi tengik, batu kapur disiram air, dan lain-lain.


II. PEMISAHAN CAMPURAN
Proses Pemisahan
Dalam Kimia dan teknik kimia, proses pemisahan digunakan untuk mendapatkan dua atau lebih produk yang lebih murni dari suatu campuran senyawa kimia.
Sebagian besar senyawa kimia ditemukan di alam dalam keadaan yang tidak murni. Biasanya, suatu senyawa kimia berada dalam keadaan tercampur dengan senyawa lain. Untuk beberapa keperluan seperti sintesis senyawa kimia yang memerlukan bahan baku senyawa kimia dalam keadaan murni atau proses produksi suatu senyawa kimia dengan kemurnian tinggi, proses pemisahan perlu dilakukan. Proses pemisahan sangat penting dalam bidang teknik kimia. Suatu contoh pentingnya proses pemisahan adalah pada proses pengolahan minyak bumi. Minyak bumi merupakan campuran berbagai jenis hidrokarbon. Pemanfaatan hidrokarbon-hidrokarbon penyusun minyak bumi akan lebih berharga bila memiliki kemurnian yang tinggi. Proses pemisahan minyak bumi menjadi komponen-komponennya akan menghasilkan produk LPG, solar, avtur, pelumas, dan aspal.
Secara mendasar, proses pemisahan dapat diterangkan sebagai proses perpindahan massa. Proses pemisahan sendiri dapat diklasifikasikan menjadi proses pemisahan secara mekanis atau kimiawi. Pemilihan jenis proses pemisahan yang digunakan bergantung pada kondisi yang dihadapi. Pemisahan secara mekanis dilakukan kapanpun memungkinkan karena biaya operasinya lebih murah dari pemisahan secara kimiawi. Untuk campuran yang tidak dapat dipisahkan melalui proses pemisahan mekanis (seperti pemisahan minyak bumi), proses pemisahan kimiawi harus dilakukan.
Proses pemisahan suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode. Metode pemisahan yang dipilih bergantung pada fasa komponen penyusun campuran. Suatu campuran dapat berupa campuran homogen (satu fasa) atau campuran heterogen (lebih dari satu fasa). Suatu campuran heterogen dapat mengandung dua atau lebih fasa: padat-padat, padat-cair, padat-gas, cair-cair, cair-gas, gas-gas, campuran padat-cair-gas, dan sebagainya. Pada berbagai kasus, dua atau lebih proses pemisahan harus dikombinasikan untuk mendapatkan hasil pemisahan yang diinginkan.
Campuran tersusun dari dua zat atau lebih. Sebagai contoh, air laut tersusun dari air, garam, dan zat padat terlarut lainnya. Susu tersusun dari, lemak dan zat padat lain yang terlarut. Untuk memisahkan komponen-komponen penyusun campuran dapat dilakukan dengan berbagai cara sesuai karakteristik sifat zat-zat penyusunnya. Pemisahan komponen-komponen penyusun campuran dapat dipisahkan dengan beberapa cara, yakni penyaringan, destilasi, sublimasi, kristalisasi, dan kromatografi.

Prinsip proses pemisahan
Untuk proses pemisahan suatu campuran heterogen, terdapat empat prinsip utama proses pemisahan, yaitu: Sedimentasi, Flotasi, Sentrifugasi , Filtrasi
Proses pemisahan suatu campuran homogen, prinsipnya merupakan pemisahan dari terbentuknya suatu fasa baru sehingga campuran menjadi suatu campuran heterogen yang mudah dipisahkan. Fasa baru terjadi / terbentuk dari adanya perbedaan sifat fisik dan kimiawi masing-masing komponen. Berbagai metode yang digunakan untuk terjadinya suatu fasa baru sehingga campuran homogen dapat dipisahkan adalah: Absorpsi, Adsorpsi, Kromatografi, Distilasi, Evaporasi, Elektroforesis Evaporation, Ekstraksi (Leaching), Ekstraksi cair-cair, Ekstraksi padat-cair, Pembekuan fraksional, Presipitasi, Rekristalisasi (Stripping,)Sublimasi

1. Penyaringan (Filtrasi)
Sebelum disajikan sebagai minuman es jeruk, biasanya air perasan jeruk disaring terlebih dahulu. Mengapa?
Pemisahan dengan cara filtrasi bertujuan untuk memisahkan zat padat dari zat cair dalam suatu campuran berdasarkan perbandingan wujudnya. Alat yang kita gunakan untuk menyaring disebut penyaring. Ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran zat yang akan disaring. Sebagai contoh, pemisahan pasir dan kerikil tentu membutuhkan saringan yang berbeda dengan saringan yang digunakan untuk menyaring tepung. Zat-zat yang mempunyai perbedaan kelarutan seperti garam
kotor
ternyata dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Garam dapur yang bercampur dengan kotoran kita larutkan dalam air, kemudian kita saring. Kotoran akan tertinggal dalam kertas saring, sedangkan garam yang larut dalam air masuk menembus
kertas saring. Zat yang tertinggal dalam kertas saring disebut residu, sedangkan cairan yang dapat menembus kertas saring disebut filtrat.

2. Destilasi
Destilasi atau penyulingan adalah suatu cara pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan titik didih komponen-komponen penyusun campuran. Jadi, destilasi ini digunakan
untuk memisahkan campuran dari dua atau lebih cairan yang mempunyai titik didih berbeda.



Apakah kamu dapat memisahkan spiritus yang bercampur air? Pemisahan spiritus yang bercampur dengan air dapat dilakukan dengan cara destilasi. Campuran spiritus dengan air kita masukkan dalam labu destilasi, kemudian dipanaskan. Proses yang terjadi adalah campuran air dan spiritus dipanaskan hingga suhu 80oC sehingga spiritus menguap sedang air belum menguap. Uap spiritus didinginkan dalam pendingin Liebieg, sehingga mengembun dan menetes di tabung erlenmeyer. Zat yang dihasilkan dari destilasi yang disebut destilat. Salah satu contoh destilasi terbesar saat ini adalah proses pengolahan minyak bumi menjadi fraksi-fraksi minyak bumi, seperti LPG, bensin, minyak tanah, solar, pelumas, dan aspal.

3. Pengkristalan (Kristalisasi)
Kristalisasi ini banyak dilakukan oleh para pembuat garam/petani garam. Garam dihasilkan
melalui cara menguapkan air laut. Prosesnya sederhana, yaitu sebagai berikut. Mula-mula air laut dialirkan ke tambak-tambak dan dibiarkan menguap karena panas matahari hingga beberapa hari. Setelah semua air menguap, akan dihasilkan kristal-kristal garam.


4. Sublimisasi
Sublimisasi adalah perubahan zat dari wujud padat ke gas atau sebaliknya. Pemisahan campuran dengan sublimisasi dilakukan bila zat yang dapat menyublim (misalnya kapur barus/ kamfer) tercampur dengan zat lain yang tidak dapat menyublim (misalnya arang).


5. Kromatografi
Apakah kromatografi itu? Pemisahan campuran dengan cara kromatografi didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat antara partikel-partikel zat yang bercampur pada medium tertentu. Contoh pemisahan secara kromatografi adalah rembesan air pada dinding yang menghasilkan garis-garis dengan jarak tertentu. Penerapan kromatografi antara lain untuk memisahkan dan mengidentifikasi zat-zat yang kompleks dari zat warna, minuman beralkohol, dan pestisida.