3. KIMIA DAN FISIKA

III. KIMIA & FISIKA

a.     Pengertian Kimia & Fisika

KIMIA

Ilmu Kimia adalah salah satu cabang IPA yang mempelajari tentang susunan, komposisi, struktur, sifat-sifat dan perubahan materi, serta perubahan energi yang menyertai perubahan materi tersebut. Alam dan seluruh isinya adalah materi. Tugas ilmu kimia adalah mempelajari dan memahami materi-materi di alam tersebut. Untuk mempermudah dalam mempelajarinya, ilmu kimia dikembangkan menjadi cabang-cabang ilmu kimia yang lebih spesifik seperti kimia fisika, kimia anorganik, kimia organik, biokimia, kimia lingkungan, kimia bahan makanan, serta kimia analitik. 

FISIKA

berasal dari kata “physic” yang artinya yaitu alam. Jadi ilmu fisika yaitu sebuah ilmu pengetahuan dimana didalamnya mempelajari tentang sifat dan fenomena alam atau gejala alam dan seluruh interaksi yang terjadi didalamnya. Untuk mempelajari fenomena atau gejala alam, fisika menggunakan proses dimulai dari pengamatan, pengukuran, analisis dan menarik kesimpulan. Sehingga prosesnya lama dan berbuntut panjang, namun hasilnya bisa dipastikan akurat karena fisika termasuk ilmu eksak yang kebenarannya terbukti.

b.     SIFAT KIMIA & FISIKA

           SIFAT FISIKA

Sifat fisika adalah sifat suatu zat yang dapat diamati tanpa mengubah zat-zat penyusun materi tersebut. Sifat fisika antara lain wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih, massa jenis, kekerasan, kelarutan, kekeruhan, kemagnetan, dan kekentalan. Berikut ini pembahasan mengenai sifat-sifat fisika tersebut :

Wujud zat

Wujud zat dibedakan atas zat padat, cair, dan gas. Zat tersebut dapat berubah dari satu wujud ke wujud lain. Beberapa peristiwa perubahan yang kita kenal, yaitu : menguap, mengembun, mencair, membeku, meyublim, dan mengkristal.

Warna

Setiap benda memiliki warna yang berbeda-beda. Warna merupakan sifat fisika yang dapat diamati secara langsung. Warna yang dimiliki suatu benda merupakan ciri tersendiri yang

membedakan antara zat satu dengan zat lain. Misal, susu berwarna putih, karbon berwarna hitam, paku berwarna kelabu pudar dan lain–lain.

Kelarutan

Kelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu merupakan sifat fisika. Air merupakan zat pelarut untuk zat-zat terlarut. Tidak semua zat dapat larut dalam zat pelarut. Misal, garam dapat larut dalam air, tetapi kopi tidak dapat larut dalam air.

Daya hantar listrik

Daya hantar listrik merupakan sifat fisika. Benda yang dapat menghantarkan listrik dengan baik disebut konduktor, sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan listrik disebut isolator. Benda logam pada umumnya dapat menghantarkan listrik. Daya hantar listrik pada suatu zat dapat diamati dari gejala yang ditimbulkannya. Misal, tembaga dihubungkan dengan sumber tegangan dan sebuah lampu. Akibat yang dapat diamati adalah lampu dapat menyala.

Kemagnetan

Berdasarkan sifat kemagnetan, benda digolongkan menjadi dua yaitu benda magnetik dan benda non magnetik. Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet, sedangkan benda non magnetik adalah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet.

Titik Didih

Titik didih merupakan suhu ketika suatu zat mendidih.

Titik Leleh

Titik leleh merupakan suhu ketika zat padat berubah menjadi zat cair.

SIFAT KIMIA

Sifat kimia adalah ciri-ciri suatu zat yang berhubungan dengan terbentuknya zat jenis baru. Contoh sifat fisika antara lain mudah terbakar, mudah busuk, mudah meledak , beracun, dan berkarat (korosif). Berikut ini pembahasan mengenai sifat-sifat kimia :

  

Mudah terbakar

Bensin termasuk zat yang mudah terbakar. Sehingga, di stasiun pengisian bahan bakar terdapat larangan “DILARANG MEROKOK“. Dengan mengetahui sifat dari bahan-bahan yang mudah terbakar, kita akan dapat menggunakannya secara aman.

Mudah busuk

Akibat terjadi reaksi kimia dalam suatu makanan atau minuman, dapat mengakibatkan makanan dan minuman tersebut membusuk dan berubah rasa menjadi asam. Misal, nasi yang dibiarkan berhari–hari bereaksi dengan udara menjadi basi, susu yang berubah rasa menjadi asam.

Berkarat

Reaksi antara logam dan oksigen dapat mengakibatkan benda tersebut berkarat. Logam, seperti : besi dan seng memiliki sifat mudah berkarat.

Mudah meledak

Interaksi zat dengan oksigen di alam ada yang mempunyai sifat mudah meledak, seperti : magnesium, uranium dan natrium.

Racun

Terdapat beberapa zat yang memiliki sifat kimia beracun, antara lain: insektisida, pestisida, fungisida, herbisida dan rodentisida. Zat beracun tersebut digunakan manusia untuk membasmi hama, baik serangga maupun tikus.

c.      Perubahan Kimia & Fisika

PERUBAHAN FISIKA

Perubahan Fisika adalah perubahan zat yang tidak menghasilkan zat baru dan bersifat sementara. Contoh: es mencair, lilin meleleh, pelarutan gula dalam air, dan lain-lain.

Ciri-Ciri Perubahan Fisika:

·         Perubahan zat hanya terjadi pada wujudnya, tetapi tidak pada sifatnya

·         Zat hasil perubahan fisika dapat dikembalikan ke bentuk semula

·         Sifat zat yang dimiliki sebelum dan sesudah perubahan sama.

Macam-Macam Perubahan Fisika

1.      Perubahan Fisika yang berupa perubahan wujud zat.

Perubahan wujud zat karena pengaruh perubahan suhu/temperatur lingkungan. Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Keterangan:

·         Mencair, contoh: es mencair dan lilin meleleh

·         Membeku, contoh: air menjadi es dan cairan logam yang membeku

·         Mengembun, contoh: uap menjadi air, terjadinya embun pada pagi hari

·         Menguap, contoh: air yang dipanaskan diatas kompor lambat laun akan menguap

·         Menyublim, contoh: kapur barus padat berubah menjadi gas

·         Menyublim/deposisi, contoh: gas dari kapur barus dapat dipadatkan lagi dengan metode kristalisasi

2. Perubahan Fisika yang berupa perubahan ukuran suatu zat.

Materi yang berukuran besar dapat diperkecil dengan cara mekanik, seperti dipecah, dipotong, digiling, dll. Contoh: biji kopi ditumbuk menjadi serbuk kopi dan beras ditumbuk menjadi tepung beras.

3. Perubahan Fisika yang berupa perubahan volume

Perubahan volume yang disebabkan oleh penyusutan materi karena didinginkan atau pemuaian materi karena dipanaskan. Contoh: proses pemuaian rel kereta api di siang hari karena panas dan penyusutan karena dingin.

4. Perubahan Fisika yang berupa perubahan bentuk zat.

Perubahan bentuk materi dapat terjadi jika dipukul, diremas, atau menggunakan alat bantu seperti mesin. Contoh: kayu yang berasal dari pohon dapat diubah bentuknya menjadi meja, kursi dan lemari dengan menggunakan alat seperti pahat, gergaji atau palu, Tanah liat dapat diubah menjadi hiasan didalam rumah, seperti guci, vas bunga, dll.

PERUBAHAN KIMIA

Perubahan Kimia adalah perubahan suatu zat yang terjadi karena reaksi kimia sehingga menghasilkan suatu zat baru. Contoh: kertas dibakar menjadi abu, peristiwa perkaratan besi, dll.

Ciri-Ciri Perubahan Kimia

- Terjadi perubahan susunan molekul

- Terbentuk zat baru dengan sifat zat yang berbeda dengan sifat penyusunnya
- Perubahan zat bersifat irreversibel (tidak dapat kembali ke bentuk semula).

Macam-Macam Perubahan Kimia

1. Perubahan kimia yang menghasilkan perubahan suhu

Proses Perubahan suhu dibagi menjadi dua, yaitu:

- Reaksi Eksoterm, yaitu reaksi kimia yang menghasilkan energi panas (kalor) sehingga meningkatkan suhu lingkungan. Contoh: proses pembakaran petasan, pembuatan api unggun
- Reaksi endoterm, yaitu reaksi kimia yang memerlukan (menyerap) energi panas sehingga menimbulkan efek dingin pada lingkungan. Contoh: garam dapur (NaCl) yang dilarutkan dalam air.

2. Perubahan Kimia yang menghasilkan perubahan warna

Terjadinya perbedaan warna antara sebelum dan sesudah reaksi pada zat-zat yang bereaksi juga menunjukan adanya perubahan kimia. Contoh: perubahan warna pada kertas lakmus, kertas lakmus biru saat dicelupkan ke larutan asam akan berubah menjadi merah, sedangkan kertas lakmus merah saat dicelupkan ke dalam larutan basa akan berubah menjadi biru.

3. Perubahan kimia yang dapat menghasilkan gas

Terbentuknya gas pada proses reaksi adalah salah satu indikator perubahan kimia. Contoh: logam seng (Zn) yang direaksikan dengan larutan asam sulfat (H2SO4) akan terbentuk seng sulfat (ZnSO4) dan sejumlah gelembung-gelembung gas hidrogen.

4. Perubahan kimia yang dapat menghasilkan endapan

produk dari zat-zat yang bereaksi jik terbentuk endapan maka termasuk perubahan kimia. Contoh: perak nitrat (AgNO3) dicampur dengan natrium klorida (NaCl) menghasilkan natrium nitrat (NaNO3) dan endapan berwarna putih perak klorida (AgCl).

d.     Klasifikasi Kimia & Fisika

Zat Tunggal

Zat tunggal adalah suatu zat yang komposisinya terdiri atas zat-zat dengan sifat kimia yang sama. Contohnya: air, oksigen, garam, dan gula.

Unsur

Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana. Contohnya: oksigen, hidrogen, karbon.

Berdasarkan sifatnya unsur dapat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok:

·         Unsur logam

1.      Berwujud padat kecuali raksa (Hg)

2.      Kerapatan tinggi

3.      Titik didih dan titik lelehya tinggi

4.      Dapat menghantar panas atau listrik

5.      Dapat ditempa menjadi bentuk plat

6.      Dapat dibentuk menjadi kawat

7.      Permukaannya mengkilat

8.      Contoh: besi, tembaga, seng

·         Unsur non logam

1.      Tidak dapat menghantar arus listrik (isolator)

2.      Permukaan tidak mengkilat kecuali unsur karbon

3.      Titik didih dan titik lelehya tinggi

4.      Tidak dapat menghantar panas (isolator)

5.      Berwujud padat atau gas

6.      Tidak dapat ditempa menjadi bentuk plat

7.      Kerapatan rendah, rapuh

8.      Contoh: karbon, oksigen, fosfor

·         Unsur metaloid

      Merupakan unsur peralihan dari unsur logam ke unsur non logam. Sehingga memiliki sebagian sifat unsur logam dan sebagian sifat unsur non logam. Contoh: silikon.

Senyawa

Senyawa adalah zat tunggal yang masih dapat dipisahkan atau diuraikan menjadi unsur-unsur pembentuknya. Contoh senyawa: air, gula, alkohol.

Campuran

Campuran merupakan zat yang terbentuk dari beberapa jenis zat, yang sifat-sifat zat pembentuknya tetap (masih ada). Contoh : Larutan gula, terbentuk oleh air dan gula, sifat gulanya masih ada dalam larutan yang ditunjukkan rasa larutan manis. Pada campuran, senyawa pembentuknya dapat diperoleh kembali secara fisika.

Secara umum, campuran dibedakan menjadi dua:

1.      Campuran homogen : campuran yang mempunyai sifat-sifat sama pada semua bagiannya. Batas zat-zat penyusunnya tidak nampak dan masing-masing partikel zatnya tersebar merata. Campuran homogen disebut juga larutan. Contoh: alkohol 70%, teh manis, air garam.

2.      Campuran heterogen : campuran yang terbentuk oleh beberapa jenis zat yang batas zat penyusunnya masih dapat dilihat atau dikenal dan sifat-sifat zat penyusunnya masih ada. Contoh: campuran pasir dan kerikil, campuran minyak dan air.

e.      Penemuan Unsur/Senyawa Baru yang Berguna bagi Kehidupan Manusia / Makhluk Hidup

Seorang peneliti yang juga dosen senior Universitas Palangkaraya (Unpar), Kalimantan Tengah (Kalteng), Prof Dr Ciptadi berhasil menemukan senyawa kimia baru yaitu senyawa 1,3-oxaphospholes.

Kepala Lembaga Penelitian Unpar tersebut membenarkan ia berhasil menemukan senyawa baru 1,3-oxaphospholes itu, saat diwawancarai di di Palangkaraya, Jumat (11/9).

Dijelaskannya, senyawa 1,3-oxaphospholes yang ditemukannya itu, terindikasi sebagai senyawa yang bermanfaat untuk antibiotik dan pestisida. Senyawa itu dibuat dari unsur phosphorus. 

"Saat berada studi di Perancis, saya menemukan 40 senyawa oxaphospholes dan derivat-derivatnya (turunannya)," katanya.

Dari 40 senyawa baru tersebut 30 di antaranya sudah dikirim ke Bayern Jerman, sebuah lembaga farmasi yang ada di Jerman. Sementara 10 senyawa baru lainnya masih dikembangkan mahasiswa program doktor (S3) di ENSCM Montapellier II Perancis.

Penemuan senyawa baru olehnya itu diharapkan dapat dipatenkan bersama-sama dengan Prof Dr Cristau, seorang guru besar asal Perancis selaku dosen pembimbing saat melakukan penelitian di laboraorium universitas tersebut.

Berdasarkan keterangan guru besar bidang biokimia/ kimia organik Unpar tersebut, penemuan tersebut cukup membanggakan bangsa Indonesia, karena jarang terdapat mahasiswa Indonesia menemukan senyawa baru di perguruan tinggi itu.

Oleh karena itu, ketika diumumkan penemuan tersebut, Duta Besar Indonesia untuk Perancis ikut menghadiri dan mengucapkan selamat atas penemuan tersebut.

Pengembangan penelitian ini masih terus dilakukan bekerjasama dengan laboratorium kimia organik ENSCM Universite Montpellier II Perancis.

Penemuan senyawa-senyawa baru tersebut sebagian sudah diseminarkan di berbagai negara di Eropa dan Asia seperti perancis, Inggris, Jerman, dan Jepang.

"Sebagian juga sudah dipublikasikan pada jurnal internasional, seperti Acta Crystallographica, European Jounal of Organik Chemistry, Journal of Organometallic Chemistry, Phosphorus Sulfur and Silicon," katanya.

Ia menemukan senyawa itu saat ia mengambil program doktor (S3) kimia biomolekul di ENSCM Universite Montapellier II, Perancis.

Referensi :

http://www.pengertianahli.com/2014/01/pengertian-kimia-dan-cabang-kimia.html#

http://pengertiandefinisi.com/pengertian-fisika-dan-kegunaannya/

http://www.indonesiacerdas.web.id/2012/06/sifat-fisika-dan-sifat-kimia.html

http://www.aktifbelajar.com/2015/11/pengertian-ciri-ciri-dan-contoh.html

http://pojokipa.alfajar.sch.id/2014/10/klasifikasi-materi.html

http://sains.kompas.com/read/2009/09/11/11290163/putra.indonesia.temukan.senyawa.13.oxaphospholes