Post on 17-Sep-2018
PENGERTIAN ZAT DAN SIFAT-SIFAT FISIK ZAT
Add your first bullet point hereAdd your second bullet point hereAdd your third bullet point here
PENGERTIAN ZAT
• Zat adalah materi
• Zat menempati ruang dan memiliki massa
• Zat menunjukkan sifat inersia dan kekenyalan
• Dua zat tidak dapat menempai ruang yang sama pada saat yang bersamaan
• Sifat fisika adalah perubahan yang dialami suatu benda tanpa membentuk
zat baru.
• Sifat ini dapat diamati tanpa mengubah zat-zat penyusun materi tersebut.
SIFAT FISIK ZAT
•WUJUD ZAT
WARNA
BAU
TITIK LELEH
TITIK DIDIH
MASSA JENIS
KEKERASAN
KELARUTAN
KEKERUHAN
DAYA HANTAR LISTRIK
KEMAGNETAN
KEKENTALAN
WUJUD ZAT
• Zat dapat berubah dari satu wujud ke wujud lain.
• Beberapa peristiwa perubahan fisik : menguap, mengembun, mencair,
membeku, meyublim, menghablur, mengkristal.
GAS
• Letak molekulnya sangat berjauhan
• Jarak antar molekul sangat jauh bila
dibandingkan dengan molekul itu
sendiri
• Bergerak sangat bebas
• Gaya tarik menarik-menarik antar
molekul hamper tidak ada
• Baik volum maupun bentuknya
mudah berubah
• Zat gas dapat mengisi seluruh ruang
yang ada.
ZAT CAIR
• Letak molekulnya relative berdekatan
dibanding gas, tetap lebih jauh dari
pada zat padat.
• Gerakan molekul cukup bebas
• Molekul zat cair berpindah tempat,
tetapi tidak mudah meninggalkan
kelompoknya karena masih terdapat
gaya tarik menarik
• Bentuknya mudah berubah, tetapi
volumnya tetap.
ZAT PADAT
• Letak molekulnya sangat berdekatan
dan teratur
• Gaya tarik menarik antarmolekul
sangat kuat sehingga gerakan
molekul tidak bebas
• Gerakan molekul zat padat hanya
terbatas, bergetar dan berputar di
tempat saja
• Molekul-molekulnya tidak mudah
dipisahkan sehingga bentuknya selalu
tetap, tidak berubah.
• Kelarutan adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute),
untuk larut dalam suatu pelarut (solvent).
• Kelarutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang larut dalam
suatu pelarut pada kesetimbangan.
• Larutan hasil disebut larutan jenuh.
• Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu
pelarut. Contohnya adalah etanol di dalam air. Sifat ini lebih dalam bahasa
Inggris lebih tepatnya disebut miscible.
KELARUTAN (SOLUBLITY)
• Pelarut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat murni
ataupun campuran.
• Zat yang terlarut, dapat berupa gas, cairan lain, atau padat.
• Kelarutan bervariasi dari selalu larut seperti etanol dalam air, hingga sulit
terlarut, seperti perak klorida dalam air.
• Istilah "tak larut" (insoluble) sering diterapkan pada senyawa yang sulit larut,
walaupun sebenarnya hanya ada sangat sedikit kasus yang benar-benar
tidak ada bahan yang terlarut.
• Dalam beberapa kondisi, titik kesetimbangan kelarutan dapat dilampaui
untuk menghasilkan suatu larutan yang disebut lewat jenuh (supersaturated)
yang metastabil.
PEMISAHAN ZAT
1. Penyaringan (Filtrasi)
Pemisahan dengan cara filtrasi bertujuan untuk memisahkan zat padat dari zat cair
dalam suatu campuran berdasarkan perbandingan wujudnya. Alat yang kita
gunakan untuk menyaring disebut penyaring. Ukuran penyaring disesuaikan dengan
ukuran zat yang akan disaring.
2. Destilasi
Destilasi atau penyulingan adalah suatu cara pemisahan campuran yang didasarkan
pada perbedaan titik didih komponen-komponen penyusun campuran. Destilasi
digunakan untuk memisahkan campuran dari dua atau lebih cairan yang mempunyai
titik didih berbeda.
3. Pengkristalan (Kristalisasi)
Kristalisasi adalah proses pembentukan bahan padat dari pengendapan larutan,
melt (campuran leleh), atau lebih jarang pengendapan langsung dari gas. Kristalisasi
juga merupakan teknik pemisahan kimia antara bahan padat-cair, di mana
terjadi perpindahan massa (mass transfer) dari suat zat terlarut (solute) dari cairan
larutan ke fase kristal padat.
4. Sublimisasi
Sublimisasi adalah perubahan zat dari wujud padat ke gas atau sebaliknya.
Pemisahan campuran dengan sublimisasi dilakukan bila zat yang dapat
menyublim (misalnya kapur barus/ kamfer) tercampur dengan zat lain yang tidak
dapat menyublim (misalnya arang).
5. Kromatografi
Pemisahan campuran dengan cara kromatografi didasarkan pada perbedaan
kecepatan merambat antara partikel-partikel zat yang bercampur pada medium
tertentu. Contoh pemisahan secara kromatografi adalah rembesan air pada dinding
yang menghasilkan garis-garis dengan jarak tertentu. Penerapan kromatografi antara
lain untuk memisahkan dan mengidentifikasi zat-zat yang kompleks dari zat warna,
minuman beralkohol, dan pestisida.
TITIK DIDIH
• Titik didih adalah suhu ketika
tekanan uap sebuah zat cair sama
dengan tekanan eksternal yang
dialami oleh cairan.
• Sebuah cairan di dalam vacuum akan
memiliki titik didih yang rendah
dibandingkan jika cairan itu berada di
dalam tekanan atmosfer.
• Cairan yang berada di dalam tekanan
tinggi akan memiliki titik didih lebih
tinggi jika dibandingkan dari titik
didihnya di dalam tekanan atmosfer.
TITIK DIDIH
• Titik didih normal (juga disebut titik didih atmospheris) dari sebuah cairan
merupakan kasus istimewa ketika tekanan uap cairan sama dengan tekanan
atmosfer di permukaan laut (1 atmosphere).
• Pada suhu ini, tekanan uap cairan bisa mengatasi tekanan atmosfer dan
membentuk gelembung di dalam massa cair.
• Pada saat ini (per 1982) Standar Titik Didih yang ditetapkan oleh IUPAC
adalah suhu ketika pendidihan terjadi pada tekanan 1 bar.
• Pada tekanan dan temperatur udara standar (76 cmHg, 25 °C) titik didih air
sebesar 100 °C.
TITIK LEBUR
• Titik lebur dari sebuah benda padat adalah suhu di mana benda tersebut akan
berubah wujud menjadi benda cair. Titik beku adalah dari sisi yang berlawanan (dari
cair menjadi padat) disebut .
• Pada sebagian besar benda, titik lebur dan titik beku biasanya sama. Contoh, titik
lebur dan titik beku dari "raksa" adalah 234,32 kelvin (-38,83 °C atau -37,89 °F)
Namun, beberapa subtansi lainnya memiliki temperatur beku <--> cair yang berbeda.
contohnya "agar-agar", mencair pada suhu 85 °C (185 °F) dan membeku dari suhu
32-40 °C (89,6 - 104 °F); fenomena ini dikenal sebagai hysteresis.
• Beberapa benda lainnya, seperti kaca, dapat mengeras tanpa mengkristal terlebih
dulu; ini disebut amorphous solid
• Tidak seperti titik didih, titik lebur tidak begitu terpengaruh oleh tekanan.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI REAKSI KIMIA
•Ukuran partikel zat/luas permukaan
Tekanan
Suhu
Pengadukan
Sifat dan kadar zat
PENGERTIAN
• Adsorpsi adalah suatu proses
yang terjadi ketika suatu fluida
(cairan maupun gas) terikat
kepada suatu padatan dan
akhirnya membentuk suatu film
(lapisan tipis) pada permukaan
padatan tersebut.
• Berbeda dengan absorpsi,
dimana fluida terserap oleh
fuida lainnya dengan
membentuk suatu larutan.
desorp
adsorp
JENIS ADSORPSI
• Proses adsorpsi atau penyerapan adalah fenomena fisik yang terjadi saat
molekul-molekul gas atau cair dikontakan dengan suatu padatan dan
sebagian dari molekul-molekul tadi mengembun pada permukaan padatan
tersebut.
• Apabila interaksi antara padatan dan molekul yang mengembun tadi relatif
lemah, maka proses ini disebut adsorpsi fisik yang terjadi hanya karena gaya
van der Waals.
• Berdasarkan interaksi molekular antara permukaan adsorben dengan
adsorbat, adsorpsi dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu penyerapan secara
fisika (adsorpsi) dan penyerapan secara kimia (absorpsi).
ADSORPSI SECARA FISIKA
• Tidak ada reaksi antara molekul-molekul adsorbat dengan permukaan
adsorben.
• Molekul-molekul adsorbat terikat secara lemah karena adanya gaya
van der Waals.
• Berlangsung cepat dan bersifat reversibel.
• Dapat berlangsung di bawah temperatur kritis adsorbat yang relatif
rendah, sehingga panas adsorpsi yang dilepaskan juga rendah.
• Adsorbat yang terikat secara lemah pada permukaan adsorben, dapat
bergerak dari suatu bagian permukaan ke bagian permukaan lain.
ADSORPSI SECARA FISIKA
• Peristiwa adsorpsi fisika menyebabkan molekul-molekul gas yang
teradsorpsi mengalami kondensasi. Besarnya panas yang dilepaskan
dalam proses adsorpsi fisika adalah kalor kondensasinya.
• Proses adsorpsi fisik terjadi tanpa memerlukan energi aktivasi,
sehingga proses tersebut membentuk lapisan jamak (multilayers) pada
permukaan adsorben.
• Ikatan yang terbentuk dalam adsorpsi fisika dapat diputuskan dengan
mudah, yaitu dengan cara degassing atau pemanasan pada
temperatur 150-200 0C selama 2-3 jam
ADSORPSI SECARA KIMIA
• Adsorpsi terjadi karena adanya reaksi kimia antara molekul- molekul
adsorbat dengan permukaan adsorben.
• Adsorpsi jenis ini diberi istilah sebagai “absorption” dan bersifat tidak
reversibel hanya membentuk satu lapisan tunggal (monolayer).
• Umumnya terjadi pada temperatur diatas temperatur kritis adsorbat,
sehingga kalor adsorpsi yang dibebaskan tinggi.
• Adsorben yang mengadsorpsi secara kimia pada umumnya sulit
diregenerasi
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ADSORPSI
JENIS ADSORBAT
1. Ukuran molekul adsorbat
Ukuran molekul yang sesuai merupakan hal penting agar proses adsorpsi dapat
terjadi, karena molekul-molekul yang dapat diadsorpsi adalah molekul-molekul yang
diameternya lebih kecil atau sama dengan diameter pori adsorben.
2. Kepolaran zat
Apabila berdiameter sama, molekul-molekul polar lebih kuat diadsorpsi daripada
molekul-molekul tidak polar. Molekul-molekul yang lebih polar dapat menggantikan
molekul-molekul yang kurang polar yang terlebih dahulu teradsorpsi.
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ADSORPSI
KARAKTERISTIK ADSORBEN
1. Kemurnian adsorben
Sebagai zat untuk mengadsorpsi, maka adsorben yang lebih murni lebih diinginkan
karena kemampuan adsorpsi lebih baik.
2. Luas permukaan dan volume pori adsorben
Jumlah molekul adsorbat yang teradsorp meningkat dengan bertambahnya luas
permukaan dan volume pori adsorben.
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ADSORPSI
TEKANAN ADSORBAT (P), Kenaikan tekanan adsorbat dapat menaikan jumlah yang
diadsopsi.
TEMPERATUR ABSOLUT ADSORBAT(T), Pada saat molekul-molekul gas atau
adsorbat melekat pada permukaan adsorben akan terjadi pembebasan sejumlah energi
yang dinamakan pristiwa exothermic. Berkurangnya temperatur akan menambah
jumlah adsorbat yang teradsopsi demikian juga untuk pristiwa sebaliknya.
INTERAKSI POTENSIAL (E), interaksi potensial antara adsorbat dengan dinding
adsorben sangat berfariasi, tergantung dari sifat adsorbat-adsorben.
SILICA GEL
• Terbuat dari silika dengan ikatan kimia mengandung air 5%.
• Cenderung mengikat adsorbat dengan energi yang relatif lebih kecil dan
membutuhkan temperatur yang rendah untuk proses desorpsinya,
dibandingkan jika menggunakan adsorben lain seperti karbon atau zeolit.
• Kemampuan desorpsi meningkat dengan meningkatnya temperatur.
• Pada umumnya temperatur kerja silika gel sampai pada 200°C, jika
dioperasikan lebih dari batas temperatur kerjanya maka kandungan air dalam
silika gel akan hilang dan menyebabkan kemampuan adsorpsinya hilang.
KARBON AKTIF
• Karbon aktif dapat dibuat dari batu bara, kayu, dan tempurung kelapa melalui
proses pyrolizing dan carburizing pada temperatur 700 sampai 800 °C.
• Hampir semua adsorbat dapat diserap oleh karbon aktif kecuali air.
• Dapat ditemukan dalam bentuk bubuk dan granular.
• Umumnya karbon aktif dapat mengadsorpsi metanol atau amonia sampai
dengan 30%, bahkan karbon aktif super dapat mengadsorpsi sampai dua
kalinya.
ZEOLITH
• Zeolit mengandung kristal zeolit yaitu mineral aluminosilicate yang disebutsebagai penyaring molekul. Mineral aluminosilicate ini terbentuk secaraalami.
• Zeolit buatan dibuat dan dikembangkan untuk tujuan khusus, diantaranya 4A, 5A, 10X, dan 13X yang memiliki volume rongga antara 0.05 sampai 0.30 cm3/gram dan dapat dipanaskan sampai 500 °C tanpa harus kehilanganmampu adsorpsi dan regenerasinya.
• Zeolit 4A (NaA) digunakan untuk mengeringkan dan memisahkan campuranhydrocarbon. Zeolit 5A (CaA) digunakan untuk memisahakan paraffins danbeberapa Cyclic hydrocarbon.
• Zeolit 10X (CaX) dan 13X (NaX) memiliki diameter pori yang lebih besarsehingga dapat mengadsorpsi adsorbat pada umumnya.
TUGAS
CARI JURNAL TENTANG APLIKASI ADSORPSI
DALAM KESEHATAN LINGKUNGAN
BUAT RINGKASAN (INTISARI) DARI JURNAL
TERSEBUT