Perubahan Materi dalam Kimia serta Hukum Dasar Perubahan Materi.

(Gambar 1: Mind Maping)

ABSTRAK: Para Pakar sains mendefinisikan materi sebagai segala sesuatu yang memiliki ruang dan massa. Pengertian ruang menggambarkan bahwa materi memiliki tempat hunian yang dapat ditentukan dari volumenya, sedangkan massa menggambarkan jumlah partikel yang dikandungnya. Keberadaan massa dari materi dapat ditunjukkan oleh beratnya. Adanya dua besaran yang dimiliki materi, yakni massa dan volume dapat digunakan untuk mengenal dan membedakan materi.

Kata Kunci: Perubahan, Materi, Hukum.

A. PERUBAHAN MATERI.

    Adanya perubahan materi dapat dikenali dari keadaan awal materi yang berbeda dengan keadaan akhir materi setelah mengalami perubahan. Perbedaan ini ditunjukkan oleh sifat maupun komposisinya. Hal ini menyiratkan bahwa sifat-sifat setiap materi perlu dipelajari sebelum dan sesudah terjadi perubahan. Perubahan materi perlu dipahami agar kita dapat mengetahui untung dari perubahan materi dan meminimumkan dampak yang merugikan dari perubahan materi.

   Energi merupakan penyebab utama terjadinya perubahan materi. Tidak ada satu pun di dunia ini yang abadi kecuali Tuhan Yang Maha Esa, pencipta materi tersebut. Dengan demikian materi di alam ini selalu mengalami perubahan. Perubahan terjadi karena massa, volume serta wujudnya yang berubah atau berubah menjadi materi lain.

1. Perubahan Kimia, Suatu perubahan materi yang menghasilkan jenis dan sifat materi berbeda dari zat semula dinamakan perubahan kimia (perubahan kimia dinamakan juga reaksi kimia). Dalam perubahan kimia dihasilkan jenis materi yang berbeda dengan materi semula, sehingga terdapat dua istilah yang digunakan dalam reaksi kimia, yaitu zat semula dinamakan reaktan atau pereaksi, sedangkan zat yang terbentuk dinamakan hasil reaksi atau produk reaksi. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak reaksi kimia yang terjadi seperti pembakaran minyak bumi, perkaratan besi, pembusukan makanan, respirasi, pencernaan makanan dalam usus, dan lainnya. Semua itu menghasilkan zat yang sifat dan jenisnya baru.
2. Manfaat Perubahan Materi, Prinsip-prinsip perubahan kimia banyak dimanfaatkan untuk memperoleh bahan-bahan baru (new materials) atau bahan yang jarang ditemukan di alam, tetapi sangat bermanfaat bagi manusia dan lingkungan. Hampir semua industri yang memproduksi bahan baku menggunakan prinsip-prinsip reaksi kimia, contohnya seperti industri plastik, zat-zat organik yang bersumber dari gas alam dan minyak bumi diubah melalui proses kimia menjadi plastik, seperti polietilen (PE), polipropilen (PP), dan polivynilklorida (PVC).

B. HUKUM-HUKUM DASAR PERUBAHAN MATERI.

     Dari hasil pengkajian secara eksperimen dengan menggunakan metode ilmiah terhadap materi, telah melahirkan beberapa hukum dasar diantaranya hukum konservasi massa, hukum perbandingan tetap, hukum perbandingan berganda, dan hukum perbandingan volume.

1. Hukum Konservasi Massa (Hukum Lavoisier), Menurut Lavoisier, pembakaran dalam wadah terbuka, zat-zat yang terbakar menyerap sesuatu dari udara yang berakibat terjadinya penambahan massa. Sedangkan dalam wadah tertutup, tidak ada materi yang diserap maupun dibebaskan, sehingga massa total zat yang terbakar tidak berubah. Dari percobaan tersebut, Lavoisier menyimpulkan bahwa massa zat-zat sebelum bereaksi sama dengan massa zat-zat setelah bereaksi. Pernyataan Lavoisier tersebut sampai kini dikenal sebagai hukum konservasi massa, yaitu massa zat-zat sebelum dan sesudah bereaksi bersifat tetap.
2. Hukum Komposisi Tetap (Hukum Proust), Pada tahun 1799, seorang pakar kimia bernama Joseph Louis Proust telah melakukan sederetan percobaan mengenai perbandingan jumlah zat-zat yang bereaksi. Misalnya pada pembentukan senyawa natrium klorida dari unsur-unsurnya, perbandingan jumlah natrium dan klorin dalam suatu reaksi selalu tetap, yaitu 39,0% natrium dan 61,0% klor. Dari data pengukuran secara laboratorium, Proust menyimpulkan bahwa massa unsur-unsur yang membentuk suatu senyawa komposisinya selalu tetap. Dengan kata lain, senyawa tersusun atas unsur-unsur dengan perbandingan tertentu dan tetap. Pernyataan tersebut sampai saat ini dikenal dengan hukum komposisi tetap atau hukum perbandingan tetap. Tetapi, hukum ini tidak berlaku untuk senyawa yang nonstoikiometris, contohnya besi(II) oksida.
3. Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton), Jika dua unsur membentuk lebih dari satu senyawa, maka massa salah satu unsur yang bergabung dengan massa unsur lain yang dibuat tetap, berbanding sebagai kelipatan bilangan bulat dan sederhana. Contoh, pembakaran unsur karbon oleh oksigen pada kondisi berbeda dapat membentuk dua macam senyawa yang berbeda.
4. Hukum Perbandingan Volume, Pakar kimia Perancis, Joseph L. Gay-Lussac melakukan pengukuran berkaitan dengan volume gas-gas yang bereaksi pada suhu dan tekanan tetap. Berdasarkan data perbandingan volume, Gay-Lussac sampai pada kesimpulan bahwa pada suhu dan tekanan tetap, volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana. Pernyataan ini dikenal dengan nama Hukum Perbandingan Volume atau Hukum Kesetaraan.
5. Teori Molekul dari Avogadro, Pada tahun 1811, seorang pakar kimia Italia bernama Amadeo Avogadro mengajukan hipotesis "konsep molekul" untuk menjelaskan fakta yang ditemukan Gay-Lussac. Hipotesis itu berbunyi: pada suhu dan tekanan tetap, semua gas apapun yang volumenya sama akan mengandung jumlah molekul yang sama. Hipotesis Avogadro didasarkan pada sejumlah cuplikan dari jenis gas yang sama dengan volume berbeda, dan didasarkan pada cuplikan gas yang volumenya sama tetapi jenis gas berbeda. Avogadro mengemukakan gagasan bahwa bagian terkecil suatu materi tidak selalu merupakan atom tunggal, tetapi dapat juga berupa kumpulan atom yang dinamakan molekul.

CONTOH SOAL

Logam magnesium yang direaksikan dengan asam sulfat adalah perubahan kimia karena ditandai dengan adanya... .

A. pembentukan gas

B. pembentukan endapan

C. perubahan suhu

D. perubahan warna

Jawaban: A .

Penjelasan:

Seng (Mg) jika disaksikan dengan asam sulfat (H2 SO4) akan membentuk senyawa baru, yaitu MgSO4 yang diikuti dengan adanya gelembung gas hidrogen (H2) dengan reaksi :

Mg(s) + H2 SO4 (aq) >>> MgSO4 (aq) + H2 (g).

KESIMPULAN

Perubahan materi dapat dihasilkan dengan adanya suatu energi yang terjadi serta dapat dikenali dari keadaan awal materi yang berbeda dengan keadaan akhir materi setelah mengalami perubahan serta perbedaan ini ditunjukkan oleh sifat maupun komposisinya.

Perubahan kimia adalah proses dimana senyawa kimia baru terbentuk dari perubahan struktur dan ikatan dari atom-atom pembentuk senyawa asalnya. Pada perubahan ini bersifat menyeluruh atau tidak ada sisa, tetapi ada juga yang hanya sebagian sehingga masih menyisakan senyawa aslinya. Pada proses perubahan kimia senyawa asalnya disebut reaktan dan senyawa yang terbentuk disebut hasil reaksi.

DAFTAR PUSTAKA

Sunarya, Yayan. Kimia Dasar 1. Bandung: YRAMA WIDYA.

Petrucci, Ralph. Kimia Dasar. Jakarta: PT Erlangga.

http://blog.unnes.ac.id/wachrodin/2016/05/25/materi-wujud-materi-dan-perubahan-mater/
(diakses pada tanggal 15 September 2018).

https://mystupidtheory.com/pengertian-perubahan-kimia-reaksi-kimia/
(diakses pada tanggal 16 September 2018)

http://www.pelajaransmp.com/2017/10/contoh-soal-perubahan-matrei-fisika-dan-kimia-ipa-smp-beserta-pembahasan.html
(diakses pada tanggal 16 September 2018)