Perubahan Fisika dan Kimia
107
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 Misalkan kamu melarutkan 2 sendok makan gula dalam
100 mL air dan melarutkan 2 sendok makan gula dalam 5.000 mL air, manakah yang lebih cepat larut? Gula
2 sendok makan akan lebih cepat larut dalam 5.000 mL air daripada dalam 100 mL air. 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 umumnya lebih
mudah larut.
3 Ukuran zat terlarut Misalkan kamu melarutkan 2 sendok makan gula pasir
halus dalam 100 mL air dan 1 sendok makan gula batu dalam 100 mL air, manakah yang lebih cepat larut? Gula
pasir lebih cepat larut daripada gula batu. Hal ini karena gula pasir halus memiliki ukuran partikel yang lebih kecil
sehingga memiliki permukaan sentuh yang luas dibandingkan gula batu. Jadi makin kecil ukuran zat
terlarut makin besar kelarutan zat tersebut.
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
Pernahkah kamu menyalakan kembang api? Saat kamu membakar kembang api maka dengan segera akan terjadi
nyala warna-warni yang indah. Pada peristiwa ini terjadi perubahan kimia. Pada mulanya kembang api dibuat dari
campuran antara kalium nitrat KNO
3
, belerang dan arang kayu. Namun sekarang kembang api telah dibuat dengan
warna-warni, yaitu dari strontium dan litium warna merah, natrium warna kuning, barium warna hijau, dan tembaga
warna biru. Contoh lain yang mudah terbakar adalah fosfor. Fosfor dapat terbakar bila kena udara, membentuk senyawa
fosfor oksida. Oleh karena itu fosfor disimpan di dalam air. Fosfor dimanfaatkan untuk membuat korek api.
b. Mudah busuk Jika buah dan sayur dibiarkan di udara terbuka maka lama
kelamaan buah dan sayur tersebut akan membusuk. Buah dan sayur yang busuk akan menimbulkan bau yang tidak
sedap. Proses pembusukan ini karena adanya mikroorganisme.
c. Korosif Perkaratan atau korosi merupakan peristiwa rusaknya
logam oleh pengaruh lingkungan, yaitu adanya oksigen dan kelembapan. Besi adalah salah satu contoh logam yang
108
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII
Campuran dapat tersusun atas beberapa unsur ataupun senyawa. Komponen-komponen penyusun suatu campuran
tersebut dapat dipisahkan berdasarkan sifat fisika zat penyusunnya. Contoh campuran antara lain udara, air laut, dan
minyak mentah.
Garam dapur yang kamu konsumsi merupakan hasil pemisahan dari campuran air laut. Hal ini karena air laut
sebenarnya tersusun atas air, garam, dan beberapa mineral. Emas ditemukan sebagai bijih emas yang bercampur dengan tanah,
pasir, dan batuan lain. Oleh karena itu untuk mendapatkan emas murni, perlu dilakukan pemisahan. Tembaga diperoleh dari
pemisahan campuran berbagai mineral dan senyawa. Senyawanya ditemukan pada beberapa bijih, misalnya pirit
tembaga dan malasit.
Metode yang umum dipergunakan untuk memisahkan campuran antara lain filtrasi, dekantasi, sentrifugasi, evaporasi,
distilasi, corong pisah, kromatografi, sublimasi, ekstraksi, dan daya tarik magnet. Agar lebih jelas, berikut akan dibahas
beberapa metode tersebut.
1. Penyaringan Filtrasi
Tahukah kamu apa filtrasi itu? Filtrasi atau penyaringan
adalah teknik penyaringan yang dapat digunakan untuk memisahkan campuran yang ukuran partikel zat-zat
penyusunnya berbeda.
Misalnya, pada pembuatan santan kelapa. Santan kelapa dibuat dengan cara memisahkan campuran santan, air, dan
ampas kelapa dengan menggunakan saringan. Dengan menggunakan saringan yang berpori-pori kecil, santan kelapa
dapat melewati lubang saringan dan ampas kelapa tertahan dalam saringan. Pernahkah kamu membuat air teh? Untuk
B Metode-Metode Pemisahan Campuran
Gambar 4.3
Platina adalah logam yang langka. Untuk men-
dapatkan 50 gram platina membutuhkan 50 ton
bebatuan yang mengan- dung platina, dipisahkan
melalui proses kimia dan fisika.
Sumber: Microsoft Student, 2006
Latihan 4.1
1. Jelaskan perbedaan sifat zat cair dan zat gas 2. Bagaimana pengaruh suhu terhadap kelarutan suatu zat?
3. Berikan contoh sifat fisika yaitu warna dari beberapa unsur 4. Bagaimana indeks viskositas oli?
5. Suatu zat memiliki sifat kimia mudah terbakar. Berikan contoh zat tersebut dan
bagaimana cara menyimpannya agar tidak mudah terbakar
Gambar 4.4 Penyaringan air teh.
mudah berkarat. Pada proses korosi terbentuk zat yang jenisnya baru yaitu karat. Gejala yang tampak pada korosi
adalah terjadi perubahan warna. Pada umumnya logam bersifat korosif kecuali emas, platina, dan air raksa.
Perubahan Fisika dan Kimia
109 Dari Kegiatan 4.1 kamu dapat mengamati butiran-butiran
kapur tertahan pada kertas saring residu. Adapun air dapat melewatinya filtrat. Kertas saring memiliki pori-pori yang
sangat kecil sehingga dapat menahan butiran-butiran kapur tersebut. Dasar dari penyaringan di atas adalah perbedaan
ukuran partikel air dengan butiran kapur.
Prinsip penyaringan banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, kamu menggunakan saringan teh agar
ampas teh tidak terbawa dalam air teh. Nah, dapatkah kamu menyebutkan contoh penyaringan lainnya dalam kehidupan sehari-
hari? Diskusikanlah dengan teman sekelompokmu, kemudian bacakan hasilnya di depan kelas.
2. Sentrifugasi
Suspensi yang partikel-partikelnya sangat halus tidak bisa dipisahkan dengan cara filtrasi. Partikel-partikelnya dapat
melewati saringan atau bahkan menutupi lubang pori-pori saringan sehingga cairan tidak dapat lewat.
Cara untuk memisahkan suspensi adalah dengan mem- biarkannya hingga mengendap. Setelah beberapa saat, partikel-
partikelnya mengendap sehingga cairannya dapat dituang. Akan tetapi banyak partikel suspensi yang terlalu kecil untuk disaring
tetapi juga tidak dapat mengendap. Hal ini karena partikel-
Gambar 4.5
Bahan yang akan dipisahkan ditempatkan
di dalam tabung yang terkunci pada rotor.
Sumber: Microsoft Student, 2006
Kegiatan 4.1
Penyaringan Tujuan:
Memisahkan campuran dengan cara penyaringan.
Alat dan bahan: Dua buah gelas kimia, kertas saring, corong kaca, butiran-butiran kapur, dan air.
campuran air kapur kertas saring
corong residu
filtrat
Prosedur kerja: 1. Masukkan butiran-butiran kapur ke dalam gelas
kimia yang berisi air, kemudian aduk hingga butiran- butiran kapur larut.
2. Tuangkan larutan kapur ke dalam gelas kimia lain melalui corong kaca yang telah dipasang kertas saring.
Perhatikan gambar di samping. 3. Amati campuran kapur setelah melewati kertas saring
filtrat. 4. Bandingkan campuran air kapur sebelum pe-
nyaringan dengan sesudah penyaringan filtrat. 5. Apakah kesimpulan dari percobaan ini?
mendapatkan air teh maka kamu perlu merendam teh dalam air panas, kemudian gunakan saringan untuk memisahkan teh
dengan air tehnya. Nah, agar kamu lebih memahami proses pemisahan dengan cara filtrasi, lakukanlah Kegiatan 4.1 berikut.
110
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII
partikel padatan tersebut dipengaruhi oleh gerakan molekul cairan yang sangat cepat.
Suspensi yang sulit dipisahkan ini dapat dipisahkan dengan sentrifugasi. Tabung sebagai wadah suspensi dikunci pada gagang
atau rotor untuk mengitari sebuah alat atau mesin pemutar. Batang vertikal di tengahnya diputar dengan motor listrik. Batang
itu berputar dengan sangat cepat. Tabung akan mengayun dengan cepat tetapi mulut tabung tetap menghadap ke tengah.
Sentrifugasi yang terkecil dapat memutar dengan kecepatan 2.000 putaranmenit rpm. Sentrifugasi dapat digunakan untuk
memisahkan susu menjadi susu krim dan susu skim. Sentri- fugasi juga dapat digunakan untuk memisahkan komponen-
komponen darah.
3. Evaporasi Penguapan
Pada awal bab telah dijelaskan bahwa garam dapat diperoleh dari air laut dengan proses penguapan atau evaporasi. Nah, agar
kamu lebih memahami pemisahan campuran dengan proses penguapan lakukanlah Kegiatan 4.2 berikut.
Pada proses penguapan, larutan dipanaskan sampai zat pelarutnya air menguap dan meninggalkan zat terlarut garam.
Proses pemisahan dengan cara penguapan ini dapat terjadi karena zat terlarut garam memiliki titik didih yang lebih tinggi
daripada zat pelarutnya air.
Nah, dapatkah kamu memberikan contoh lainnya proses pemisahan campuran dengan penguapan? Diskusikanlah
dengan temanmu, kemudian bacakan hasilnya di depan kelas.
4. Distilasi Penyulingan
Apakah yang disebut dengan distilasi? Distilasi atau pe-
nyulingan adalah proses pemisahan campuran dengan penguapan yang diikuti pengembunan.
Kegiatan 4.2
Evaporasi Tujuan:
Memisahkan campuran dengan cara evaporasi.
Alat dan bahan: Piring, gelas kimia, garam, dan air.
Prosedur kerja: 1. Larutkan garam dengan air dalam gelas kimia.
2. Tuangkan larutan garam ke dalam piring. 3. Jemur larutan garam dalam piring di bawah panas
Matahari. Perhatikan gambar berikut. 4. Amatilah apa yang terjadi.
5. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?
larutan garam
dijemur
Gambar 4.6
a Darah sebelum di- sentrifugasi, b darah
setelah sentrifugasi. c Komponen penyusun
darah terpisah setelah disentrifugasi.
Sumber: Microsoft Encarta 2006 dan
www.nsbri.org
plasma
55 dari total volume darah
sel darah putih dan keping darah
sel darah merah
a b
c
Perubahan Fisika dan Kimia
111
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 distilat.
Agar lebih jelas mengenai distilasi ini, lakukan Kegiatan 4.3
berikut ini.
Apakah manfaat prinsip penyulingan dalam kehidupan sehari-hari? Prinsip penyulingan digunakan di industri minyak
untuk memisahkan bensin, minyak tanah, dan solar dari minyak mentah. Hal ini dapat dilakukan karena komponen-komponen
minyak bumi mempunyai titik didih yang berbeda-beda. Oleh karena dalam campuran minyak mentah terdapat lebih dari
satu komponen yang akan dipisahkan maka harus dilakukan distilasi bertingkat atau biasa disebut distilasi fraksionasi.
5. Sublimasi
Sublimasi adalah proses pemisahan campuran yang dapat digunakan untuk memisahkan komponen yang dapat
menyublim dari campurannya yang tidak dapat menyublim. Masih ingatkah kamu zat yang dapat menyublim jika
dipanaskan? Kapur barus merupakan zat yang dapat menyublim
Kegiatan 4.3
Distilasi Tujuan:
Memisahkan campuran dengan cara distilasi.
Alat dan bahan: Statif, klem, gelas kimia 2 buah, kondensor leibig, labu alas bulat, termometer, pembakar
bunsen, slang air, batu didih, air, larutan garam dapur atau natrium klorida NaCl 0,1 M.
Prosedur kerja: 1. Masukkan 200 mL larutan garam dapur NaCl
ke dalam labu alas bulat. 2. Susunlah peralatan seperti gambar di samping.
3. Didihkan labu alas bulat dengan nyala bunsen sedang.
4. Amati hasil distilasi yang tertampung dalam gelas kimia. Apakah hasil dari distilasi ini?
5. Apakah kesimpulan dari percobaan ini?
larutan garam
dapur termometer
air keluar
air masuk pendingin
kondensor
distilat bunsen
statif
