Lentina Sitohang Blog: Membedakan Perubahan Kimia dan Fisika

a. Judul Praktikum : Membedakan Perubahan Kimia dan Fisika

b. Tanggal Praktikum : 03 Mei 2013

c. Tujuan Praktikum : Mengamati perubahan fisika, kimia dan membedakan perubahannya.

ABSTRAK

Percobaan membedakan perubahan kimia dan perubahan fisika, dilakukan untuk mengamati perubahan fisika, kimia dan membedakan perubahannya. Perubahan kimia adalah perubahan yang menghasilkan zat baru dan tidak dapat kembali ke zat semula. Sedangkan perubahan fisika adalah perubahan yang tidak menghasilkan zat baru. Percobaan ini dilakukan dengan metodelogi pemanasan, yaitu pemanasan pada 15 mL air suling dan pemanasan pada campuran larutan HCl 0,1 M 3 mL dengan NaOH 0,1 M 3 mL. Pemanasan ini dilakukan guna memperoleh uap – uap air yang terjadi saat air mendidih, dan juga guna memperoleh kristal – kristal pada campuran larutan HCl dengan NaOH. Sehingga dari percobaan ini, kita dapat membedakan bagaimana perubahan kimia dan perubahan fisika tersebut.

Kata Kunci : Perubahan Fisika, Perubahan Kimia, Pemanasan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan kita sehari-hari, kadang kita tidak bisa membedakan bagaimana ciri-ciri dari perubahan kimia dan perubahan fisika. Kita menganggap bahwa semuanya adalah sama saja, padahal sebenarnya sangat berbeda.

Ketika kita menyalakan sebuah lilin, maka kita akan melihat perubahan setelah 15 menit kemudian, dimana lilin akan meleleh sehingga akan berbeda dari wujud semula, dan warna sumbu yang tadinya putih akan menjadi hitam.

Dari satu kasus ini saja kita sudah bisa membedakan yang mana perubahan fisika dan perubahan kimia. Karena perubahan fisika adalah perubahan yang tidak menghasilkan zat baru dan masih dapat kembali ke bentuk semula. Sedangkan perubahan kimia adalah perubahan yang tidak dapat berubah ke bentuk semula dan menghasilkan zat baru. Itu artinya, lilin yang meleleh tadi merupakan perubahan fisika dan perubahan warna sumbu lilin menjadi hitam merupakan perubahan kimia.

1.2 Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum ini ialah untuk mengamati perubahan fisika, kimia dan membedakan perubahannya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruangan. Contoh; besi, kayu dan lain-lain. Zat adalah sebutan untuk sejumlah yang sifatnya spesifik (khusus). Sedangkan bahan adalah sebutan untuk sejumlah materi yang kurang spesifik sifatnya.

A. Sifat Fisika dan Sifat Kimia

1). Sifat Fisika

Sifat fisika merupakan sifat materi yang dapat dilihat secara langsung dengan indera. Sifat fisika antara lain wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih, massa jenis, kekerasan, kelarutan, kekeruhan dan kekentalan. Beberapa sifat fisika:

a. Wujud zat

Wujud zat dibedakan atas zat padat, cair dan gas. Sifat-sifat dari ketiga zat tersebut, yaitu :

No	Zat Padat	Zat Cair	Zat Gas
1	Mempunyai bentuk dan volume tertentu	Bentuk tergantung wadahnya, volume tertentu	Tidak mempunyai bentuk dan volume tertentu, bergantung wadahnya
2	Jarak antar partikel sangat rapat	Jarak antarpartikel agak renggang	Jarak antarpartikel sangat renggang
3	Partikel – partikelnya tidak dapat bergerak bebas	Partikel – partikelnya dapat bergerak bebas	Partikel – partikelnya dapat bergerak cepat

b. Kekeruhan (Turbidity)

Kekeruhan terjadi pada zat cair. Kekeruhan cairan disebabkan adanya partikel suspensi yang halus. Jika sinar cahaya dilewatkan pada sampel keruh maka intensitasnya akan berkurang karena dihamburkan. Hal ini bergantung konsentrasinya.

c. Kekentalan (Viskositas)

Kekentalan atau viskositas adalah ukuran ketahanan zat cair untuk mengalir. Aliran atau viskositas suatu cairan dibanding dengan aliran air memberikan viskositas relatif untuk cairan tersebut. Angka pengukuran viskositas relatif cairan disebut dengan indeks viskositas. Indeks viskositas dapat dirumuskan seperti berikut:

Indeks viskositas = flow rate cairan

Flow rate air

d. Titik Didih

Titik didih merupakan suhu ketika suatu zat mendidih. Mendidih berbeda dengan menguap. Mendidih terjadi pada suhu tertentu, yaitu pada titik didih sedangkan menguap terjadi pada suhu berapa saja dibawah titik didih. Titik didih berbagai zat berbeda, bergantung pada struktur dan sifat bahan. Berikut beberapa zat pada tekanan 1 atm;

No	Nama Zat	Tidik Didih (C)
1	Nitrogen	-196
2	Oksigen	-183
3	Alkohol(Etanol)	78
4	Air	100
5	Tembaga	2595

e. Titik Leleh

Titik leleh merupakan suhu ketika suatu zat padat menjadi cairan. Zat cair dan zat gas juga memiliki titik leleh, tetapi perubahannya tidak dapat diamati pada suhu kamar. Perhatikan titik leleh beberapa zat berikut:

No	Nama Zat	Tidik Didih (C)
1	Nitrogen	-210
2	Oksigen	-216
3	Alkohol(Etanol)	-117
4	Air	0
5	Tembaga	1083
6	Besi		1535

f. Kelarutan

Larutan merupakan campuran homogen. Dalam larutan terdapat dua komponen yaitu pelarut dan terlarut. Pelarut merupakan zat yang melarutkan dan biasanya jumlahnya lebih banyak, sedangkan terlarut merupakan zat yang terlarut, biasanya jumlahnya lebih kecil.

Pada umumnya larutan berupa cairan tetapi larutan juga terjadi dalam bentuk gas dan padat. Contoh larutan gas adalah udara yang terdiri dari oksigen, nitrogen, karbon dioksida dan gas-gas yang lain. Contoh larutan padatan adalah stainless steel. Kelarutan menerangkan tingkat suatu zat saling melarutkan. Kelarutan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

1. Suhu

Pada saat melarutkan bentuk padat menjadi cair melibatkan penghancuran struktur yang kaku, atau kisi-kisi kristal dari zat padat. Pada peritiwa ini diperlukan energi. Kenaikan suhu menyebabkan energi kinetik partikel zat bertambah sehingga partikel pada suhu yang tinggi bergerak lebih cepat dibandingkan pada suhu rendah. Kondisi ini menyebabkan terjadinya tumbukan antara partikel zat terlarut dengan partikel pelarut.

2. Volume Pelarut

Semakin besar volume pelarut, maka jumlah partikel pelarut akan semakin banyak. Kondisi tersebut memungkinkan lebih banyak terjadi tumbukan antara partikel zat terlarut dengan partikel zat pelarut sehingga zat padat larut.

3. Ukuran Zat Terlarut

Makin kecil ukuran zat terlarut, makin besar kelarutan zat padat.

2). Sifat Kimia

Sifat kimia merupakan sifat yang dihasilkan dari perubahan kimia, antara lain mudah terbakar, mudah busuk dan korosif. Sifat-sifat ini karakteristik.

a. Mudah terbakar

Saat kita membakar kembang api, maka dengan segera akan terjadi nyala warna-warni yang indah. Pada peristiwa tersebut telah terjadi perubahan kimia. Contoh lain yang mudah terbakar adalah fosfor. Fosfor dapat terbakar bila terkena udara, membentuk senyawa fosfor oksida.

b. Mudah busuk

Jika buah dan sayur dibiarkan di udara terbuka, maka lama kelamaan akan membusuk. Proses pembusukan ini karena adanya mikroorganisme.

c. Korosif

Pengkaratan (korosi) merupakan peristiwa rusaknya logam oleh pengaruh lingkungan, yaitu adanya oksigen dan kelembapan. Pada proses korosi ini terbentuk zat baru yaitu karat.

B. Metode-Metode Pemisahan Campuran

Campran dapat tersusun atas beberapa unsur ataupun senyawa. Komponen-komponen penyusun suatu campuran tersebut dapat dipisahkan berdasarkan sifat fisika zat penyusunnya. Beberapa metode yang umum dipergunakan untuk memisahkan campuran antara lain:

1. Penyaringan (Filtrasi)

Filtrasi atau penyaringan adalah teknik penyaringan yang dapat memisahkan campuran yang partikel zat-zat penyusunnya berbeda.

2. Sentrifugasi Suspensi

Suspensi yang partikel-partikelnya sangat halus tidak bisa dipisahkan dengan cara filtrasi. Cara untuk memisahkan suspensi yaitu membiarkannya hingga mengendap. Akan tetapi, banyak partikel yang terlalu kecil untuk disaring tetapi juga tidak dapat mengendap. Hal ini karena partkel-partikel padatan tersebut dipengaruhi oleh gerakan molekul cairan yang sangat cepat. Suspensi yang sulit dipisahkan ini dapat dipisahkan dengan sentrifugasi.

3. Evaporasi (Penguapan)

Pada proses penguapan, larutan dipanaskan sampai zat pelarutnya menguap dan meninggalkan zat terlarut. Proses pemisahan dengan cara penguapan, ini dapat terjadi karena zat terlarut memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada zat pelarutnya.

4. Distilasi (Penyulingan)

Distilasi (penyulingan) adalah proses pemisahan campuran dengan penguapan yang diikuti dengan pengembunan. Mula-mula campuran yang akan dipisahkan dipanaskan hingga di atas titik didih zat yang akan dipisahkan. Oleh karena zat yang akan dipisahkan memiliki titik didih yang lebih rendah daripada larutan, maka zat tersebut akan menguap terlebih dahulu. Uap yang terbentuk kemudian didinginkan sehingga menjadi cairan. Cairan yang dihasilkan selanjutnya ditampung dalam suatu wadah sebagai distlat.

5. Sublimasi

Sublimasi adalah proses pemisahan campuran yang dapat digunakan untuk memisahkan komponen yang dapat meyublim dari campurannya yang tidak dapat menyublim.

C. Perubahan Materi

Materi dapat dikenali berdasarkan sifat-sifat fisika maupun sifat-sifat kimianya. Hal yang perlu digaris bawahi adalah perubahan fisika dapat menghasilkan perubahan wujud materi, tetapi tidak menghasilkan materi baru. Sedangkan perubahan kimia menghasilkan materi baru.

Berikut perbandingan atau perbedaan perubahan fisika dengan perubahan kimia:

Perubahan Fisika	Perubahan Kimia
Tidak terbentuk zat yang jenisnya baru	Terbentuk zat baru
Reversibel	Irreversibel
Tidak terjadi reaksi kimia	Terjadi reaksi kimia, ditandai dengan pembentukan gas, endapan, warna dan energi

(Crayonpedia.2010.Perubahan Fisika dan Kimia)

Sifat-sifat kimia adalah kecenderungan dari suatu zat untuk mengalami perubahan kimia tertentu. Misalnya sifat kimia dari air akan bereaksi secara hebat dengan Natrium dan akan menghasilkan gas Hidrogen, satu-satunya zat yang disebut Natrium Hidroksida.

Bila kita perhatikan sifat kimia ini maka akan terlihat air dan Natriumnya mengalami perubahan disebut perubahan kimia dan menghasilkan zat lainnya. Setelah itu diperhatikan sifat kimia ini, air dan Natriumnya hilang diganti oleh zat lain yaitu NaCl (garam).

(James Brady E. Kimia Universitas)

Perubahan fisika memiliki ciri-ciri perubahan yang tidak terjadinya zat baru sifatnya perubahan memiliki ciri-ciri perubahan zat yang disertai terjadinya zat baru sifatnya melalui reaksi kimia. Perubahan yang terjadi dalam suatu reaksi yang bersamaan pun banyak ditemukan yang ditemukan disebut dengan perubahan fisika dan perubahan kimia.

a. Perubahan Fisika

Contohnya: embun yang memiliki proses reaksi,

2H_{2 +}O₂ à 2H₂O

b. Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia

Contohnya: Pemanasan NaOH dengan HCl akan menghasilkan kristal-kristal garam.

NaOH + HCl à NaCl + H₂O

c. Perubahan fisika dan perubahan Kimia

Contohnya: Terbakarnya lilin, perubahan warna sumbu, merupakan perubahan kimia, sedangkan merekatnya kembali lilin yang saat pembakaran meleleh merupakan perubahan fisika.

( Nonimus, 2008)

Perubahan kimia dapat ditandai dengan adanya pembentukan gas, pembentukan endapan, perubahan warna dan perubahan energi.

a. Pembentukan Gas

Gas dapat terbentuk bila kita tambahkan kapur tulis ke dalam larutan asam klorida. Gas tersebut adalah karbon dioksida.

b. Pembentukan Endapan

Suatu larutan dapat bereaksi dengan larutan lain membentuk endapan (padatan). Reaksi ini disebut reaksi pengendapan.

c. Perubahan Warna

Perubahan ini menunjukkan telah terjadi perubahan kimia.

BAB III

METODELOGI PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat – alat

1. Tabung reaksi 3 buah

2. Gelas kimia 1 buah

3. Kaki tiga dan perangkatnya 1 buah

4. Cawan penguap 1 buah

5. Lampu spritus 1 buah

3.1.2 Bahan – bahan

1. Larutan HCl 0,1 M 5 mL

2. Larutan NaOH 0,1 M 5 mL

3. Air suling secukupnya

4. Lilin putih 1 batang

5. Kaca arloji 1 buah

6. Penggaris 1 buah

3.2 Cara Kerja

1. Perubahan Fisika :

Kedalam gelas kimia dimasukkan 15 mL air suling, diletakkan di atas tungku kaki tiga dan ditutup dengan kaca arloji yang di atasnya telah diisi air. Dipanaskan sampai air yang ada didalam gelas kimia mendidih. Diamati titik-titik air pada bagian bawah kaca arloji.

2. Perubahan Kimia :

Kedalam tabung reaksi dimasukkan 3 mL larutan HCl 0,1 M, ditambahkan ke dalamnya 3 mL larutan NaOH 0,1 M. Dimasukkan larutan yang telah direaksikan tersebut ke dalam cawan penguap, dan diletakkan diatas tungku kaki tiga dan dipanaskan sampai semua airnya menguap. Diperhatikan kristal-kristal yang ada pada cawan penguap.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil

(1). Perubahan físika

Pada saat air suling dipanaskan sampai mendidih terdapat uap air dibawah kaca arloji. Pada kaca arloji di atasnya menguap karena terjadi pemanasan.

(2). Perubahan Kimia

Pada saat larutan HCl + NaOH yang telah dimasukkan kedalam cawan penguap dipanaskan di atas kaki tiga hingga mengering terdapat kristal di dalam cawan penguap.

(3). Perubahan fisika dan kimia

a. Perubahan Fisika:

Lilin mencair dan mengeras kembali.

b. Perubahan kimia:

Sumbu terbakar dan perubahan warna sumbu itu sendiri. Setelah dinyatakan setelah 5 menit, tinggi api 2 cm, bentuk api kerucut, warna sumbu hitam, tinggi sumbu 6 cm berjelaga.

5.2 Pembahasan

Berdasarkan hasil praktikum yang telah diamati mengenai cara membedakan perubahan fisika dan perubahan kimia dapat dikatakan bahwa perubahan fisika mempunyai ciri-ciri perubahan yang tidak disertai terjadinya zat yang baru sifatnya melalui reaksi kimia.

1. Perubahan fisika

Air yang sudah dimasukkan di dalam gelas kimia dipanaskan di atas tungku berkaki tiga, di atas gelas kimia diletakkan kaca arloji yang sudah diisi air diatasnya. Pada pemanasan berlangsung maka air yang ada di dalam gelas kimia perlahan akan mendidih, sedangkan air yang ada di bawah kaca arloji akan menguap sehingga yang terjadi adalah perubahan fisika. Karena tidak menimbulkan zat baru, hanya perubahan wujud saja. Dan uap air dapat kembali lagi menjadi air apabila didinginkan.

2. Perubahan kimia

Ketika larutan HCl dan NaOH yang telah dimasukkan ke dalam cawan penguap dipanaskan di atas kaki tiga hingga mengering terdapat kristal di dalam cawan penguap. Dari percobaan ini dapat kita lihat bahwa timbul zat baru, yaitu garam dan ini menandakan bahwa telah terjadi perubahan kimia.

HCl + NaOH à NaCl + H₂O

3. Perubahan fisika dan nimia

Ketika lilin mencair saat dinyalakan dan mengeras kembali saat didinginkan, maka telah terjadi perubahan fisika, dimana wujudnya berubah dan tidak menimbulkan zat baru.

Sedangkan sumbu yang terbakar pada lilin dan perubahan warna pada sumbu tersebut setelah dinyalakan selama 5 menit, telah terjadi perubahan kimia, dimana telah menghasilkan asap (CO₂). Dan zat-zat hasil pembakaran tersebut tidak dapat dikembalikan seperti semula. Karena lilin tersebut telah menghasilkan zat baru yang berbeda dengan sifat asalnya. Lilin yang dibakar atau sumbunya yang dibakar merupakan perubahan kimia, karena menghasilkan zat baru dan terjadinya/terbentuk gas CO₂danperubahan warna pada sumbu lilin. Pada perubahan kimia, sangat sulit untuk mendapatkan kembali materi semula (bersifat irreversibel).

BAB V

KESIMPULAN

Dari percobaan dan hasil pengamatan yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan di antaranya :

1. Perubahan fisika adalah suatu perubahan yang tidak menghasilkan zat baru. Sedangkan perubahan kimia adalah semua perubahan yang menghasilkan zat yang baru dan tidak dapat kembali ke zat semula.

2. Sifat fisika, yaitu wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih, massa jenis, kekerasan, kelarutan, kekeruhan dan kekentalan. Sedangkan sifat-sifat kimia, yaitu: mudah terbakar, mudah busuk dan korosif (pengkaratan).

3. Contoh dari peristiwa perubahan fisika adalah pada saat air suling dipanaskan sampai mendidih terdapat uap air dibawah kaca arloji, karena uap air dapat kembali menjadi air saat didinginkan.

4. Ketika larutan HCl dan NaOH dipanaskan hingga mengering terdapat kristal-kristal di dalam cawan penguap.

HCl + NaOH à NaCl + H₂O

5. Terjadi perubahan kimia pada saat lilin dipadamkan, sumbu menjadi warna hitam dan panjang sumbu lilin berkurang serta timbulnya gas CO₂. sedangkan terjadi perubahan fisika pada saat lilin dinyalakan, lilin pun mencair dan pada saat padatan lilin padat kembali.

DAFTAR PUSTAKA

Crayonpedia.2010.Perubahan Fisika dan Kimia

James Brady E. Kimia universitas

Nominus. 2007

LAMPIRAN II

JAWABAN TUGAS DAN PERTANYAAN

1. Tuliskan rumus molekul lilin !

2. Mengapa kadang kala nyala api lilin berjelaga ?

3. Sebutkan kristal apa yang terjadi pada percobaan kedua !

4. Jelaskan mengapa air setelah mendidih atau hamper mendidih terjadi gelembung – gelembung !

Penyelesaian :

1. Rumus molekul lilin : CnHn + 2 à n = 20 – 35

2. Nyala api berjelaga dikarenakan adanya unsur atau zat yang menghampiri api berupa angina yang berhembus, maka lilin terkadang berjelaga.

3. Kristal yang terjadi pada percobaan dua ini ialah berupa bubuk atau serbuk kristal.

4. Setelah atau hamper mendidih, air akan bergelembung – gelembung karena air bagian bawah lebih cepat panas dan menjadi gas. Dengan kata lain, gelembung – gelembung tersebut adalah air yang sudah menjadi gas.

LAMPIRAN III

Gambar Alat – alat

Gambar dan Nama Alat