Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Sifat Fisika dan Kimia Suatu Zat

Sifat fisika merupakan sifat yang dapat diamati tanpa mengubah ciri-ciri dan komposisi suatu zat. sedangkan sifat kimia adalah sifat yang tampak pada suatu zat ketika zat tersebut mengalami perubahan atau reaksi menjadi zat lain.berikut ini selengkapnya tentang Sifat fisika dan Kimia suatu Zat, yang disadur dari buku IPA kelas 9 kemdikbud yang ditulis oleh Siti Zubaidah et.al (2018).

Sifat Fisika dan Kimia Suatu Zat


Sifat Fisika 

Sifat fisika adalah sifat yang dapat diamati tanpa mengubah ciri-ciri dan komposisi suatu zat. Sifat fisika tidak berhubungan dengan pembentukan zat baru. 

1. Kerapatan ( Densitas / massa jenis)

Kerapatan adalah massa zat dalam satuan volume tertentu. Satuan kerapatan adalah kg/m³ atau g/ml. Misalnya udara memiliki kerapatan 1,205 kg/m³ sedangkan gas asetilena atau gas karbid (C2H2) memiliki kerapatan 1,092 kg/m³. 


Jika dibandingkan, massa jenis gas asetilena lebih kecil daripada massa jenis udara. hal ini disebabkan karena perbedaan massa atom partikel penyusun zat. dimana massa jenis gas asetilena lebih kecil dari udara, sehingga gas asetilena banyak dimanfaatkan untuk mengisi balon, agar balon dapat terbang di udara.

Jika dibandingkan, massa jenis gas asetilena lebih kecil daripada massa jenis udara. hal ini disebabkan karena perbedaan massa atom partikel penyusun zat. dimana massa jenis gas asetilena lebih kecil dari udara, sehingga gas asetilena banyak dimanfaatkan untuk mengisi balon, agar balon dapat terbang di udara.

2. Kekerasan 

Kekerasan adalah tingkat ukuran dalam menentukan keras atau lunaknya suatu zat. Kekerasan diukur menggunakan alat sklerometer yang dikkur dengan skala Mohs, Semakin besar skala Mohs suatu zat, semakin keras pula zat tersebut. 

Berikut ini contoh tingkat kekerasan suatu zat atau mineral :
No    Kekerasan (Mohs) Zat /Mineral
1 0,5 - 0,6 Logam natrium (Na), kalium (K)
2 1 Talk (Mg3Si4O10(OH)2)
3 1,5 Timah (Sn) , Grafit (C)
4 2 Kalsium (Ca)
52,5 - 3 Emas (Au), perak (Ag), Allumunium (Al), Seng (Zn)
63 Tembaga (Cu)
7 4 Nikel (Ni), Besi (Fe)
8 4 - 4,5 Baja

3. Elastisitas

Elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk mempertahankan diri ketika terkena tarikan atau dorongan (gaya) dan mampu untuk kembali ke ukuran serta bentuk awal ketika gaya tersebut dihilangkan.

hal ini bisa kalian rasakan ketika mengendarai sepeda motor atau mobil, kalian akan nyaman berada dimobil atau motor walaupun jalanan tidak rata hal ini disebabkan oleh adanya shock absorber pada motor maupun mobil. ketika melalui lubang shock akan merapat dan setelah itu kembali ke dalam keadaan semula dengan halus.

Elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk mempertahankan diri ketika terkena tarikan atau dorongan (gaya) dan mampu untuk kembali ke ukuran serta bentuk awal ketika gaya tersebut dihilangkan.  hal ini bisa kalian rasakan ketika mengendarai sepeda motor atau mobil, kalian akan nyaman berada dimobil atau motor walaupun jalanan tidak rata hal ini disebabkan oleh adanya shock absorber pada motor maupun mobil. ketika melalui lubang shock akan merapat dan setelah itu kembali ke dalam keadaan semula dengan halus.


Shock kendaraan umumnya terbuat dari baja, karena baja memiliki elastisitas yang tinggi. Oleh karena itu, ketika shock tertekan (diberi dorongan) /tarikan pada jalanan yang berlubang, shock  dapat dengan mudah kembali ke ukuran dan bentuk awal. 

Kemampuan /elastisitas ini disebabkan baja memiliki kisi-kisi atau pola geometris susunan atom yang unik, pola geometris susunan atom ini akan mengalami perubahan ukuran ketika diberi gaya. Ketika gaya dihilangkan, pola geometris susunan atom akan kembali ke keadaan semula.

Setiap zat memiliki elastisitas tertentu. Zat seperti es batu, kayu, dan gelas memiliki elastisitas namun sangat  rendah. Oleh karena itu, zat tersebut akan mengalami kerusakan bentuk ketika diberikan gaya yang besar.

Sedangkan Karet memiliki elastisitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan elastisitas es batu, kayu, dan gelas.

Pada karet elastisitas disebabkan karena terulurnya rantai polimer ketika diberi gaya. Rantai polimer karet akan kembali pada posisi dan ukuran semula ketika gaya dihilangkan.

4. Daya Hantar panas dan listrik

Daya hantar merupakan kemampuan suatu zat untuk menghantarkan panas atau listrik. 

Daya hantar merupakan kemampuan suatu zat untuk menghantarkan panas atau listrik. konduktor, isolator dan semikonduktor

Berdasarkan sifat ini, benda dapat dibedakan menjadi :
  1. konduktor adalah bahan yang terbuat dari zat yang mampu menghantarkan elektron dengan mudah, misalnya besi, tembaga emas, dan perak.
  2. isolator adalah  zat yang memiliki kemampuan rendah dalam menghantarkan elektron, seperti plastik dan kayu digunakan sebagai bahan isolator. 
  3. semikonduktor. adalah bahan yang jika berada pada suhu rendah bersifat sebagai isolator, dan pada suhu tinggi bersifat sebagai konduktor, contohnya silikon dan germanium. Bahan semikonduktor banyak digunakan sebagai komponen dalam alat elektronik, misalnya Integrated Circuit (IC) atau prosesor komputer.

5. kemagnetan
kemagnetan adaah kemampuan suatu zat untuk dapat dipengaruhi oleh medan magnet . Sifat kemagnetan dibedakan menjadi tiga, yaitu  feromagnetik yaitu Benda-benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet contohnya besi, baja, kobalt, dan nikel paramagnetik, yaitu Benda- benda yang dapat ditarik lemah oleh magnet contohnya magnesium, molibdenum, dan litium diamagnetik. yaitu benda- benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet contohnya perak, emas, tembaga, dan bismut.

Kemagnetan adaah kemampuan suatu zat untuk dapat dipengaruhi oleh medan magnet . Sifat kemagnetan dibedakan menjadi tiga, yaitu 
  1. feromagnetik yaitu Benda-benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet contohnya besi, baja, kobalt, dan nikel
  2. paramagnetik, yaitu Benda- benda yang dapat ditarik lemah oleh magnet contohnya magnesium, molibdenum, dan litium
  3. diamagnetik. yaitu benda- benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet contohnya perak, emas, tembaga, dan bismut.

6. Kekentalan (Viskositas)

Viskositas adalah ukuran kekentalan zat cair dan gas (fluida) yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida. Semakin besar viskositas suatu fluida, maka semakin sulit suatu fluida mengalir dan semakin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. 

Di dalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi (gaya tarik menarik) antara molekul-molekul zat cair.  Sementara pada gas, viskositas timbul sebagai akibat tumbukan antara molekul-molekul gas. 

Contoh fluida yang memiliki viskositas tinggi adalah madu dan oli.  dan yang memiliki viskositas rendah contohnya adalah Air.

7. Titik Didih

Titik didih adalah suhu saat zat cair mulai berubah menjadi uap pada tekanan tertentu. 
Zat cair dapat berubah menjadi uap karena tekanan uap lebih besar dari tekanan luar yang menahan zat cair.  Misalnya air, pada suhu 100 ⁰C akan berubah menjadi uap. Ini berarti, air memiliki titik didih sebesar 100 ⁰C. 

Aplikasi pengetahuan titik didih suatu zat, misalnya pada penggunaan oli sebagai pelumas mesin kendaraan bermotor. 
Kenapa mesin kendaraan bermotor memerlukan Oli pelumas ?

Titik didih adalah suhu saat zat cair mulai berubah menjadi uap pada tekanan tertentu.  Zat cair dapat berubah menjadi uap karena tekanan uap lebih besar dari tekanan luar yang menahan zat cair.  Misalnya air, pada suhu 100o C akan berubah menjadi uap. Ini berarti, air memiliki titik didih sebesar 100o C.   Aplikasi pengetahuan titik didih suatu zat, misalnya pada penggunaan oli sebagai pelumas mesin kendaraan bermotor.   Kenapa mesin kendaraan bermotor memerlukan Olli pelumas ?

Saat mesin kendaraan bermotor bekerja komponen mesin akan bergesekan sehingga dihasilkan panas yang sangat tinggi. Jika mesin tidak diberi pelumas, akan mengalami kerusakan pada komponen mesin akibat mesin terlalu panas. 

Oleh karena itu, zat yang digunakan sebagai pelumas harus mampu bertahan atau tidak menguap pada suhu yang sangat tinggi.  Agar dapat memenuhi kebutuhan ini digunakanlah oli sebagai pelumas. 

Oli adalah senyawa hidrokarbon yang tersusun sekitar 36 atom karbon (C). Susunan rantai atom karbon yang panjang inilah yang membuat oli memiliki titik didih yang tinggi hingga 300 C.

8. Titik Beku

Titik beku adalah suhu pada tekanan tertentu saat zat cair mulai berubah menjadi padat (membeku) ketika suhu suatu zat diturunkan.

Misalnya air pada suhu 27⁰C pada tekanan 1 atmosfer (atm) berwujud cair, tetapi saat suhu air diturunkan menjadi 0⁰C, air akan berubah wujud menjadi padat. Peristiwa tersebut menunjukkan bahwa titik beku air adalah 0⁰C.

Di daerah dingin seperti di daerah kutub, suhu saat musim dingin bisa mencapai -16,3 ⁰C.  Pada suhu ini tentu air akan membeku, termasuk air yang digunakan sebagai pendingin kendaraan bermotor, sehingga dapat merusak mesin kendaraan. 

Oleh sebab itu, perlu adanya cairan pendingin yang mampu mempertahankan wujudnya dalam bentuk cair meskipun pada suhu yang sangat rendah. Contohnya adalah senyawa etilen glikol, propilen glikol dan Gliserol.

Di daerah dingin seperti di daerah kutub, suhu saat musim dingin bisa mencapai -16,3 oC.  Pada suhu ini tentu air akan membeku, termasuk air yang digunakan sebagai pendingin kendaraan bermotor, sehingga dapat merusak mesin kendaraan.   Oleh sebab itu, perlu adanya cairan pendingin yang mampu mempertahankan wujudnya dalam bentuk cair meskipun pada suhu yang sangat rendah. Contohnya adalah senyawa etilen glikol, propilen glikol dan Gliserol.

Molekul gliserol mampu membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan molekul air, sehingga titik beku campuran lebih rendah dari pada titik beku air. Campuran antara gliserol dengan air tersebut mampu mencegah pembentukan kristal es, meskipun suhu diturunkan hingga mencapai -37,8 ⁰C.
 

Karena itu, ketiga zat tersebut dikenal sebagai zat antibeku “antifreeze” yaitu Cairan pendingin yang mampu mempertahankan wujudnya dalam bentuk cair meskipun pada suhu yang sangat rendah.

Makhluk hidup yang tinggal di daerah-daerah yang suhunya sangat rendah. Zat antibeku diperlukan agar cairan dalam sel dan dalam jaringan tubuh tidak membeku. 
Zat antibeku pada makhluk hidup misalnya : 
  • gliserol atau dimetilsulfoksida pada serangga, 
  • trehalosa pada cacing nematoda dan rotifera, 
  • protein antibeku “anti freeze (AFP)” pada ikan-ikan yang hidup di Antartika.

9. Titik Leleh

Titik leleh adalah suhu pada tekanan tertentu saat zat padat mulai berubah menjadi cair.

Mengapa alat-alat masak di dapur rumahmu terbuat dari logam Alumunium ? 

Titik leleh adalah suhu pada tekanan tertentu saat zat padat mulai berubah menjadi cair.  Mengapa alat-alat masak di dapur rumahmu terbuat dari logam Alumunium ?

Pemilihan aluminium sebagai bahan pembuatan alat untuk memasak dikarenakan aluminium memiliki daya hantar panas yang baik dan memiliki titik leleh yang tinggi dibandingkan dengan plastik. selain itu juga aluminium memiliki stabilitas yang tinggi terhadap panas, ringan, tidak reaktif, dan tidak mudah berkarat.

Titik leleh berberapa logam dan plastik bisa anda cek pada tabel berikut :
No  Zat atau Bahan Titik leleh (oC)
1 Allumunium 660
2 Besi 1539
3 Magnesium 650
4 Nikel 1455
5 Timah 232
6 Plastik PVC (Polyvinyl Chloride) 175
7Plastik HDPE (High density Polyethylene) 130
8 Plastik PP (Polypropylene) 160

Sifat Kimia 

Sifat kimia adalah sifat yang tampak pada suatu zat ketika zat tersebut mengalami perubahan atau bereaksi menjadi zat lain. 

Sifat kimia suatu zat sangat penting untuk dipahami ketika akan menggunakan suatu bahan untuk keperluan tertentu. 

Beberapa sifat kimia suatu zat adalah sebagai berikut.

1. Kestabilan

Kestabilan adalah kemampuan suatu zat untuk mempertahankan diri dari perubahan atau dekomposisi di lingkungan alamiahnya (ketika terkena udara, panas, cahaya, tekanan, kondisi alami lain) atau bisa juga Kestabilan diartikan sebagai mudah tidaknya suatu zat atau bahan rusak.

contoh :

Saat ini banyak sekali orang yang menggunakan styrofoam sebagai pembungkus makanan, atau sebagai kemasan mie instan. Styrofoam adalah jenis plastik yang mengandung senyawa kimia polistirena.   Berdasarkan hasil berbagai penelitian, senyawa ini diduga memicu munculnya kanker. Selain itu styrofoam sulit terurai jika dibuang di lingkungan, sehingga seringkali menyebabkan pencemaran lingkungan.  Styrofoam memiliki stabilitas yang rendah terhadap panas, artinya jika plastik ini terkena panas yang cukup tinggi, maka plastik akan rusak.   Manakala styrofoam digunakan sebagai pembungkus makanan yang panas, senyawa polistirena  yang berbahaya akan terurai dan  tercampur ke dalam makanan. sehingga menjadi sangat berbahaya bagi kesehatan.

Saat ini banyak sekali orang yang menggunakan styrofoam sebagai pembungkus makanan, atau sebagai kemasan mie instan. Styrofoam adalah jenis plastik yang mengandung senyawa kimia polistirena. 

Berdasarkan hasil berbagai penelitian, senyawa ini diduga memicu munculnya kanker. Selain itu styrofoam sulit terurai jika dibuang di lingkungan, sehingga seringkali menyebabkan pencemaran lingkungan.

Styrofoam memiliki stabilitas yang rendah terhadap panas, artinya jika plastik ini terkena panas yang cukup tinggi, maka plastik akan rusak. 

Manakala styrofoam digunakan sebagai pembungkus makanan yang panas, senyawa polistirena  yang berbahaya akan terurai dan  tercampur ke dalam makanan. sehingga menjadi sangat berbahaya bagi kesehatan.

2. Kereaktivan

Reaktivitas adalah ukuran yang menunjukkan mudah tidaknya suatu zat bereaksi dengan zat lain.
contoh:
Karbit (CaC2), berbentuk padat berwarna abu-abu yang sering dipakai para petani untuk mempercepat pematangan buah, kalian bisa membelinya di toko bangunan atau juga dipakai oleh para tukang las karbit. jaman dahulu sering juga dipakai alat permainan "lodong" senjata dari bambu yang bisa meledak mengeluarkan suara yang keras.  Ketika karbid dimasukkan dalam air, karbid akan langsung bereaksi dengan air menghasilkan panas dan gas asetilena. Gas asetilena ini mudah terbakar dan dimanfaatkan dalam proses pengelasan logam.  Reaksi kimia karbid dengan air adalah sebagai berikut:  Karena karbid mudah bereaksi dengan zat lain misalnya air, dikatakan karbid memiliki reaktivitas yang tinggi.

Karbit (CaC2), berbentuk padat berwarna abu-abu yang sering dipakai para petani untuk mempercepat pematangan buah, kalian bisa membelinya di toko bangunan atau juga dipakai oleh para tukang las karbit dan pedagang balon gas, 
jaman dahulu ketika penulis masih kecil sering juga dipakai alat permainan "lodong" senjata dari bambu yang bisa meledak mengeluarkan suara yang keras.

Ketika karbid dimasukkan dalam air, karbid akan langsung bereaksi dengan air menghasilkan panas dan gas asetilena. Gas asetilena ini mudah terbakar dan dimanfaatkan dalam proses pengelasan logam.

Reaksi kimia karbit dengan air adalah sebagai berikut:

Karena karbit mudah bereaksi dengan zat lain misalnya air, dikatakan karbit memiliki reaktivitas yang tinggi. 

3. Korosifitas

Korosi adalah kerusakan atau kehancuran material akibat adanya reaksi kimia di sekitar lingkungannya.

contoh zat yang memiliki korosifitas tinggi adalah  asam clorida (HCl) dan asam sulfat (H2SO4) atau sering disebut air aki.

Korosi adalah kerusakan atau kehancuran material akibat adanya reaksi kimia di sekitar lingkungannya.  contoh zat yang memiliki korosifitas tinggi adalah  asam clorida (HCl) dan asam sulfat (H2SO4) atau sering disebut air aki.


HCL bisa kita temukan pada pembersih lantai, keramik,  senyawa ini mampu mengikis kotoran, jaringan tumbuhan, jaringan hewan, jaringan manusia, bahkan mampu mengikis logam dan membuat  logam cepat berkarat. Dengan sifatnya yang demikian, asam klorida disebut memiliki korosifitas yang tinggi.

Karena sifatnya yang korosif asam clorida dan asam sulfat ini bisa merusak kulit sehingga kalian harus hati-hati dalam menggunakannya, jika terkena tangan atau kulit bilas dengan air mengalir yang banyak.
Panggil saja ADH
Panggil saja ADH "Hebatnya seorang guru karena mendidik, dan rekreasi paling indah adalah mengajar" (KH Maimoen Zubair)

Posting Komentar untuk "Sifat Fisika dan Kimia Suatu Zat"

Artikel,Video dan atau Gambar di situs www.gurusumedang.com kadang berasal dari sumber media lainnya, HAK CIPTA sepenuhnya dipegang media tersebut.