materi - WordPress.com

MATERI
Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Misalnya air
(H2O) dikatakan materi karena air keberadaannya membutuhkan ruang/tempat dan dapat diukur
massanya. Gas oksigen (O2) juga merupakan materi, walaupun tidak bisa terlihat oleh mata dan
tidak terdeteksi oleh penciuman. Oksigen bisa dimasukkan ke dalam tabung bertekanan tinggi dan
bisa diubah wujudnya menjadi cair. Jadi oksigen menempati ruangan tabung dan mempunyai
massa ditandai bertambahnya berat tabung setelah diisi oksigen.
Materi di alam ini terdiri dari tiga wujud yaitu padat, cair dan gas. Air pada suhu kamar (25o
C tekanan 1 atm) berwujud cair. Kalau suhu air di turunkan di bawah 0o C maka wujudnya akan
merubah menjadi padat (es), sebaliknya kalau suhu dinaikkan akan berubah menjadi gas H2O
(uap). Dari peristiwa ini terlihat bahwa perubahan suhu merupakan faktor utama yang
menyebabkan terjadinya perubahan wujud. Lalu bagaimana perubahan suhu bisa mempengaruhi
wujud suatu materi?. Materi tersusun dari partikel-partikel yang berupa atom atau molekul yang
jumlahnya sangat banyak. Masing-masing senantiasa bergerak dengan kecepatan tertentu pada
suhu dan tekanan tertentu pula. Apabila suhu dinaikkan maka gerakan partikel-partikel tersebut
makin cepat dan jarak antar partikel makin besar, sebaliknya jika suhu diturunkan gerakan
partikel-partikel makin lambat dan jarak antar partikel makin kecil. Perubahan kecepatan gerak
dan jarak partikel pada kondisi tertentu bisa mengubah wujud dari suatu materi.
Secara umum perubahan materi terbagi dua, yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia.
Kedua macam perubahan ini mempunyai perbedaan yang sangat jelas untuk diamati.
a. Perubahan fisika.
Perubahan fisika adalah perubahan materi yang tidak disertai oleh perubahan struktur
atom/molekul dari materi. Jelasnya perubahan ini tidak mengubah jenis dari zat atau
materi. Misalnya perubahan wujud air dari padat ke cair atau sebaliknya. Es yang melebur
menjadi air kemudian menguap menjadi uap air tidak mengalami perubahan pada
molekulnya. Es, air ataupun uap air rumus kimianya tetaplah H2O, yang berubah hanya
kecepatan pergerakan molekul dan jarak antar molekulnya. Hal ini dapat dibuktikan apabila
suhu dan tekanan air dikembalikan kepada keadaan semula, maka wujudnya akan kembali
seperti semula. Segelas air yang bersuhu 25o C misalnya, didinginkan sampai -3o C akan
menjadi es, kemudian suhunya dinaikkan lagi sampai 25o C akan kembali ke wujud semula.
Begitu juga besi (Fe) kalau dipanaskan akan melebur dan kalau didinginkan akan kembali
padat. Jadi kesimpulan yang dapat ditarik dari fenomena di atas adalah bahwa ciri-ciri
perubahan fisika adalah perubahan dapat kembali ke bentuk asalnya tanpa menggunakan
reaksi kimia.
b. Perubahan kimia.
Perubahan kimia adalah perubahan materi yang disertai oleh perubahan struktur dan atau
komposisi atom dalam suatu molekul. Jelasnya perubahan kimia pasti mengubah
samasekali jenis materi dari keadaan awal. Perubahan kimia sepertinya perubahan fisika
juga disertai perubahan suhu, perbedaannya pada perubahan kimia peristiwanya tidak
dapat kembali ke keadaan awalnya. Walaupun suhu dikembalikan kepada keadaan semula
tidak akan mengembalikan wujud materi ke wujud semula. Alasannya tentu karena telah
terjadi reaksi kimia yang mengubah struktur dan atau komposisi atom dalam molekul.
Untuk menjelaskan ini perhatikan ilustrasi berikut :
Ini merupakan gambaran secara sederhana dari peristiwa pembakaran gas alam yang
sering dipakai sebagai sumber energi oleh manusia. Molekul etana (C2H6) yang terdiri dari
dua atom karbon (C) dan enam atom hidrogen (H) saling berikatan membentuk molekul
etana, direaksikan dengan molekul oksigen (dibakar) yang menyebabkan terjadinya
perubahan jenis molekul etana dan oksigen membentuk molekul-molekul baru yaitu
karbondioksida dan air. Molekul-molekul etana dan oksigen tidak bisa didapatkan kembali,
karena telah berubah menjadi molekul baru.
Energi kalor yang menyertai perubahan materi
Perubahan materi terutama perubahan kimia biasanya disertai oleh perubahan kalor.
Reaksi pembakaran etana merupakan salah satu contoh reaksi yang menghasilkan sejumlah energi
kalor. Reaksi yang menghasilkan energi disebut reaksi eksoterm. Energi yang dihasilkan bisa
berbentuk kalor, cahaya atau energi listrik. Salah satu contoh reaksi eksoterm yang menghasilkan
energi cahaya adalah pembakaran logam magnesium (Mg). Ketika magnesium terbakar akan
menghasilkan energi cahaya yang menyilaukan mata dibanding dengan nyala api yang digunakan
untuk membakarnya. Sedangkan energi listrik bisa dilihat dari perubahan kimia yang yang terjadi
dalam materi sel baterai.
Pada tumbuhan hijau daun fotosintesis merupakan contoh perubahan kimia yang
memerlukan energi berupa energi cahaya. Perubahan kimia yang memerlukan energi disebut juga
reaksi endoterm.
Di sini terjadi perubahan molekul karbondioksida dan air menjadi molekul glukosa dan oksigen
dengan bantuan klorofil dan energi cahaya matahari. Tanpa adanya energi cahaya maka reaksi ini
tidak dapat berlangsung.
Klasifikasi materi
Materi yang terdapat di alam sangat beragam jenisnya, mulai dari yang kompleks sampai
yang sederhana. Secara garis besar materi diklasifikasikan seperti pada bagan berikut.
materi
zat
unsur
(atom)
campuran
molekul
molekul
senyawa
campuran
homogen
campuran
heterogen
molekul
unsur
Zat adalah materi yang mempunyai sifat yang sama. Contohnya air, gula (sukrosa), garam
dapur, besi, alumunium, emas, platina dan lain-lain. Masing-masing zat ini mempunyai sifat yang
sama dalam jumlah banyak ataupun sedikit. Zat dibagi lagi atas dua jenis yaitu unsur (atom) dan
molekul. Atom adalah bagian terkecil dari materi yang tidak dapat lagi diuraikan dengan reaksi
kimia. Sampai saat ini telah dikenal lebih kurang 108 jenis unsur. Sembilanpuluhdua diantaranya
adalah unsur yang terdapat di alam, sisanya unsur buatan. Karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen,
besi, alumuinium, seng adalah sebagian dari unsur unsur yang terdapat di alam. Curium,
einstenium dan nobelium merupakan unsur yang dibuat manusia. Sebagian besar unsur berjenis
logam seperti besi, alumunium, platina, natrium dan raksa. Logam bersifat menghantarkan arus
listrik dan mengkilap. Unsur yang bukan logam seperti hidrogen’oksigen’nitrogen, belerang, iodium
tidak bisa menghantarkan arus listrik.
Sebagian besar unsur yang terdapat dialam tidak dalam bentuk bebas, tapi terikat secara
kimia dengan unsur lainnya. Gabungan dari dua atau lebih unsur yang membentuk materi baru
disebut molekul. Air adalah gabungan dari satu atom oksigen dan dua atom hidrogen yang
berikatan secara kimia. Semua molekul air mempunyai sifat kimia dan fisika yang sama. Begitu pula
dengan molekul-molekul yang lain seperti garam dapur, gula, alkohol, masing-masing mempunyai
sifat yang sama. Tapi molekul mempunyai sifat yang berbeda dengan unsur penyusunnya. Garam
dapur (NaCl) mempunyai sifat kimia dan fisika yang sangat berbeda dengan unsur pembentuknya
yaitu atom Na dan atom Cl. Karena molekul merupakan penggabungan dari atom-atom, maka
molekul bisa diuraikan kembali menjadi unsur-unsur penyusunnya dengan reaksi kimia. Molekul
yang disusun oleh unsur-unsur yang sama disebut molekul unsur, misalnya molekul gas hidrogen
(H2), molekul gas oksigen (O2) dan molekul gas nitrogen (N2). Molekul yang dibentuk oleh dua atau
lebih unsur berbeda disebut molekul senyawa atau senyawa. Inilah jenis materi yang paling banyak
terdapat di alam. Molekul senyawa H2O adalah molekul yang mengisi sebagian besar permukaan
bumi ini. Senyawa-senyawa lain merupakan penyusun dari benda dan makhluk hidup yang ada di
muka bumi ini. Contohnya berbagai jenis gula, asam amino, garam, alkohol merupakan senyawa
senyawa yang berhubungan langsung dengan kehidupan. Untuk lebih jelasnya mengenai atom dan
molekul perhatikan gambar berikut,
Jika suatu materi terdiri atas dua jenis zat atau lebih maka ini disebut campuran. Campuran
ada yang homogen dan ada yang heterogen. Larutan gula dalam air merupakan contoh dari
campuran yang homogen. Gula yang berbentuk kristal putih padat dimasukkan ke dalam air lalu
diaduk sampai semua larut, larutan bentuknya tidak akan berubah tetap bening karena gula telah
bercampur secara homogen dengan air. Untuk memisahkan kembali gula dari air tidak bisa
disaring, tapi air harus diuapkan sampai kering dan yang tinggal adalah kristal gula. Begitu pula
dengan campuran homogen lain seperti larutan garam dan larutan urea, untuk memisahkannya
harus dengan menguapkan airnya.
Materi yang terdiri dari dua jenis zat atau lebih tapi bisa dipisahkan dengan cara
penyaringan disebut campuran yang heterogen. Lumpur merupakan campuran dari berbagai
materi tanah yang bergabung dengan air. Lumpur bisa dipisahkan materi penyusunnya dengan cara
menyaring atau mengendapkan