Kelas VII | Pengukuran Panjang, Massa, dan Waktu

Materi Kelas VII11 comments

Peranan pengukuran dalam kehidupan sehari-hari sangat penting. Seorang tukang jahit pakaian mengukur panjang kain untuk dipotong sesuai dengan pola pakaian yang akan dibuat dengan menggunakan meteran pita. Penjual daging menimbang massa daging sesuai kebutuhan pembelinya dengan menggunakan timbangan duduk. Seorang petani tradisional mungkin melakukan pengukuran panjang dan lebar sawahnya menggunakan satuan bata, dan tentunya alat ukur yang digunakan adalah sebuah batu bata. Tetapi seorang sarjana mengukur lebar jalan menggunakan alat meteran kelos untuk mendapatkan satuan meter.

1. Pengukuran Besaran Panjang
Alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang benda haruslah sesuai dengan ukuran benda. Sebagai contoh, untuk mengukur lebar buku kita gunakan pengaris, sedangkan untuk mengukur lebar jalan raya lebih mudah menggunakan meteran kelos.

a. Pengukuran Panjang dengan Mistar
Penggaris atau mistar berbagai macam jenisnya, seperti penggaris yang berbentuk lurus, berbentuk segitiga yang terbuat dari plastik atau logam, mistar tukang kayu, dan penggaris berbentuk pita (meteran pita). Mistar mempunyai batas ukur sampai 1 meter, sedangkan meteran pita dapat mengukur panjang sampai 3 meter. Mistar memiliki ketelitian 1 mm atau 0,1 cm. Posisi mata harus melihat tegak lurus terhadap skala ketika membaca skala mistar. Hal ini untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil pengukuran akibat beda sudut kemiringan dalam melihat atau disebut dengan kesalahan paralaks.

b. Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong
Bagaimanakah mengukur kedalaman suatu tutup pulpen? Untuk mengukur kedalaman tutup pulpen dapat kita gunakan jangka sorong. Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur sampai 10 cm dengan ketelitiannya 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong juga dapat digunakan untuk mengukur diameter cincin dan diameter bagian dalam sebuah pipa. Bagian-bagian penting jangka sorong yaitu:
1. rahang tetap dengan skala tetap terkecil 0,1 cm
2. rahang geser yang dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 1 mm.

Menggunakan Jangka Sorong

Langkah pertama. Tentukan terlebih dahulu skala utama. Pada gambar terlihat skala nol nonius terletak di antara skala 2,4 cm dan 2,5 cm pada skala tetap. Jadi, skala tetap bernilai 2,4 cm.
Langkah kedua. Menentukan skala nonius. Skala nonius yang berimpit dengan skala tetap adalah angka 7. Jadi, skala nonius bernilai 7 x 0,01 cm = 0,07 cm.
Langkah ketiga. Menjumlahkan skala tetap dan skala nonius. Hasil pengukuran = 2,4 cm + 0,07 cm = 2,47 cm. Jadi, hasil pengukuran diameter baut sebesar 2,47 cm.

c. Pengukuran Panjang dengan Mikrometer Sekrup
Tahukah kamu alat ukur apa yang dapat digunakan untuk mengukur benda berukuran kurang dari dua centimeter secara lebih teliti? Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur benda yang mempunyai ukuran kecil dan tipis, seperti mengukur ketebalan plat, diameter kawat, dan onderdil kendaraan yang berukuran kecil. Bagian-bagian dari mikrometer adalah rahang putar, skala utama, skala putar, dan silinder bergerigi. Skala terkecil dari skala utama bernilai 0,1 mm, sedangkan skala terkecil untuk skala putar sebesar 0,01 mm.

Menggunakan Mikrometer Sekrup

Langkah pertama. Menentukan skala utama, terlihat pada gambar skala utamanya adalah 1,5 mm.
Langkah kedua. Perhatikan pada skala putar, garis yang sejajar dengan skala utamanya adalah angka 29. Jadi, skala nonius sebesar 29 x 0,01 mm = 0,29 mm.
Langkah ketiga. Menjumlahkan skala utama dan skala putar. Hasil pengukuran = 1,5 mm + 0,29 mm = 1,79 mm. Jadi hasil pengukuran diameter kawat adalah 1,79 mm.

Jika sahabat ingin mencoba simulasi menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup dapat klik disini.

2. Pengukuran Besaran Massa
Pernahkah kamu pergi ke pasar? Ketika di pasar kamu mungkin akan melihat berbagai macam alat ukur timbangan seperti dacin, timbangan pasar, timbangan emas, bahkan mungkin timbangan atau neraca digital. Timbangan tersebut digunakan untuk mengukur massa benda. Prinsip kerjanya adalah keseimbangan kedua lengan, yaitu keseimbangan antara massa benda yang diukur dengan anak timbangan yang digunakan. Dalam dunia pendidikan sering digunakan neraca O’Hauss tiga lengan atau dua lengan.

Menggunakan Neraca O’Hauss
Sekantong plastik terigu ditimbang dengan neraca O’Hauss tiga lengan. Posisi lengan depan, tengah, dan belakang dalam keadaan setimbang ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Dari gambar dapat diketahui bahwa:

posisi anting depan 5,5 gram
posisi anting tengah 20,0 gram
posisi anting belakang 200,0 gram

Jadi, massa terigu adalah 225,5 gram

3. Pengukuran Besaran Waktu
Ketika bepergian kita tidak lupa membawa jam tangan. Jam tersebut kita gunakan untuk menentukan waktu dan lama perjalanan yang sudah ditempuh. Berbagai jenis alat ukur waktu yang lain, misalnya: jam analog, jam digital, jam dinding, jam atom, jam matahari, dan stopwatch. Dari alat-alat tersebut, stopwatch termasuk alat ukur yang memiliki ketelitian cukup baik, yaitu sampai 0,1 s.

Latihan Yuk!!

Sebuah baut diukur panjang dan diameternya masing-masing menggunakan jangka sorong dan mikrometer. Adapun massanya diukur dengan neraca. Hasil pengukuran digambarkan berikut ini. Berapakah panjang, diameter, dan massa baut tersebut?

ASAM, BASA, DAN GARAM

Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari asam, basa, dan garam,

Peserta didik mampu:

1. Mengelompokkan sifat larutan asam, larutan

basa, dan larutan garam netral melalui alat

indicator yang tepat.

2 Melakukan percobaan sederhana dengan

bahan-bahan yang diperoleh dalam kehidupan

sehari-hari.

A. Sifat-Sifat Asam, Basa, dan Garam

Bagaimana rasa permen vitamin C atau kuah bakso yang diberi cuka? Tentu kamu akan menjawab rasanya masam. Pernahkah kamu mencicipi garam? Bagaimana rasanya? Bagaimanakah rasa jamu?Rasanya pahit atau manis? Rasa pahit merupakan salah satu sifat

zat yang bersifat basa. Memang, sejak zaman dahulu asam, basa, dan garam sudah dikenal, karena banyak bahan makanan atau minuman yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari bersifat asam, basa atau garam. Coba kamu sebutkan contoh bahan makanan atau minuman yang bersifat asam. Istilah asam (acid) berasal dari bahasa Latin acetum yang berarti cuka. Seperti diketahui, zat utama dalam cuka adalah asam asetat. Basa (alkali) berasal dari bahasa Arab yang berarti abu. Apakah sifat asam, basa, dan garam itu? Coba kamu perhatikan larutan pembersih porselin atau keramik. Apa yang terjadi jika larutan pembersih tersebut terkena lantai keramik? Coba kamu simpulkan sifat-sifat asam! Pernahkah kamu mencuci dengan deterjen atau sabun? Apayang kamu rasakan pada tanganmu itu? Apakah licin dan terasa panas? Seperti halnya dengan sabun,basa bersifat kaustik (licin), selain itu basa juga bersifat alkali (bereaksi dengan protein di dalam kulit sehingga sel-sel kulit akan mengalami pergantian). Kita dapat mengenali asam dan basa dari rasanya. Namun, kita dilarang mengenali asam dan basa dengan cara mencicipi karena cara tersebut bukan merupakan cara yang aman. Bagaimanakah cara mengidentifikasi asam dan basa yang baik dan aman? Kamu dapat mengenali asam dan basa dengan menggunakan indikator. Indikatorya itu suatu bahan yang dapat bereaksi dengan asam, basa, atau garam sehingga akan menimbulkan perubahan warna.

1. Asam

Kamu sudah mengetahui jika asam merupakan salah satu penyusun dari berbagai bahan makanan dan minuman, misalnya cuka, keju, dan buah-buahan. Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air akan melepaskan ion H+. Jadi, pembawa sifat asam adalah ion H+ (ion hidrogen), sehingga rumus kimia asam selalu mengandung atom hidrogen. Tahukah kamu perbedaan antara ion, kation, dan anion? Ion adalah atom atau sekelompok atom yang bermuatan listrik. Kation adalah ion yang bermuatan listrik positif. Adapun anion adalah ion yang bermuatan listrik negatif. Sifat khas lain dari asam adalah dapat bereaksi dengan berbagai bahan seperti logam, marmer, dan keramik. Reaksi antara asam dengan logam bersifat korosif. Contohnya, logam besi dapat bereaksi cepat dengan asam klorida (HCl) membentuk Besi (II) klorida (FeCl2). Asam asam apa sajakah yang ada dalam kehidupan sehari-hari kita? Mari kita cermati table berikut.

Nama Asam	Rumus Kimia	Terdapat Dalam
Asam asetat	CH3COOH	Larutan cuka
Asam askorbat	C6H8O6	Jeruk, tomat, sayuran
Asam sitrat	C6H8O7	Jeruk
Asam borat	H3BO3	Larutan pencuci mata
Asam karbonat	H2CO3	Minuman berkarbonasi
Asam klorida	HCl	Asam lambung
Asam nitrat	HNO3	Pupuk, peledak TNT

(a) Jeruk (b) Anggur (c) Apel (d) Tomat

Gambar 1.Buah-buah yang mengandung Asam

Berdasarkan asalnya, asam dikelompokkan dalam 2 golongan, yaitu asam organic dan asam anorganik. Tahukah kamu apa bedanya? Asam organic umumnya bersifat asam lemah, korosif, dan banyak terdapat di alam. Asam anorganik umumnya bersifat asam kuat dan korosif. Karena sifat-sifatnya itulah, maka asam-asam anorganik banyak digunakan di berbagai kebutuhan manusia.

2. Basa (Hidroksida)

Jika kamu mencuci tangan dengan sabun, apa yang kamu rasakan pada tanganmu? Dalam keadaan murni, basa umumnya berupa Kristal padat dan bersifat kaustik. Beberapa produk rumah tangga seperti deodoran, obat maag (antacid) dan sabun serta deterjen mengandung basa. Basa adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan dalam air (larutan) dapat melepaskan ion hidroksida (OH-). Oleh karenaitu, semua rumus kimia basa umumnya mengandung gugus OH. Jika diketahui rumus kimia suatu basa, maka untuk member nama basa, cukup dengan menyebut nama logam dan diikuti kata hidroksida.

Soal

Tulislah nama dari senyawa basa berikut!

a. NaOH c. KOH

b. Ca(OH)2 d. Mg(OH)2

Pembahasan

a. NaOH = Natrium hidroksida

b. Ca(OH)2 = Kalsium hidroksida

c. KOH = Kalium hidroksida

d. Mg(OH)2 = Magnesium hidroksida

Tahukah kamu, basa apa yang ada di sekitar kita? Mari kita cermati table berikut ini.

Tabel 2.2 Beberapa Jenis Basa yang Telah Dikenal

Nama Basa	Rumus Kimia	Terdapat Dalam
Aluminium hidroksida	Al(OH)3	Deodoran, obatmaag
Kalsium hidroksida	Ca(OH)2	Plester
Magnesium hidroksida	Mg(OH)2	Obat pencahar (antacid)
Natrium hidroksida	NaOH	Sabun pembersih saluran air

3. Garam

Jika mendengarkata ”garam”, pastilah yang terbayang pada benakmu adalah garam dapur. Garam dapur memang merupakan salahsatu contoh garam. Dalam kehidupan sehari-hari pernahkah kamu melihat orang yang sakit perut (maag dan sejenisnya)? Tahukah kamu mengapa

orang yang sakit maag minum obat sakit maag atau antacid? Apakah antacid itu? Orang mengalami sakit perut disebabkan asam lambungyang meningkat. Untuk menetralkan asam lambung (HCl) digunakan antacid. Antacid mengandung basa yang dapat menetralkan kelebihan asamlambung (HCl). Umumnya zat-zat dengan sifat yang berlawanan, seperti asam dan basa cenderung bereaksi membentuk zat baru. Bila larutan asam direaksikan dengan larutan basa, maka ion H+ dari asam akan bereaksi dengan ion OH- dari basa membentuk molekul air.

H+ (aq) + OH- (aq) H2O (ℓ)

Asam Basa Air

Karena air bersifat netral, maka reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Apakah terjadi reaksi antara ion negative dari asam dan ion positif logam dari basa? Ion-ion ini akan bergabung membentuk senyawa ion yang disebut garam. Bila garam yang terbentuk ini mudah larut dalam air, maka ion-ionnya akan tetap ada di dalam larutan. Tetapi jika garam itu sukar larut dalam air, maka ion-ionnya akan bergabung membentuk suatu endapan. Jadi, reaksi asam dengan basa disebut juga reaksi penggaraman karena membentuk senyawa garam.

Mari kita simak contoh reaksi pembentukan garam berikut!

Asam + Basa Garam+ Air

Asamklorida+ Natriumhidroksida Natriumklorida + air

HCl (aq) + Na OH (aq) Na Cl (aq) + H2O (ℓ)

Asam Basa Garam Air

Walaupun reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan, tetapi hasil reaksi (garam) tidak selalu bersifat netral. Sifatasam basadari larutan garam bergantung pada kekuatan asamdanbasa penyusunnya.

Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat bersifat netral, disebut garam normal, contohnya NaCl dan KNO3. Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah bersifat asam dan disebut garam asam, contohnya adalah NH4 Cl. Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat bersifat basa dan disebut garam basa, contohnya adalah CH3COONa. Contoh asam kuat adalah HCl, HNO3, H2SO4. Adapun KOH, NaOH, Ca(OH)2 termasuk basa kuat.

Simaklah beberapa garam yang telah dikenal dalam kehidupan sehari-hari pada tabel berikut. Apa sajakah garam yang ada dalam kehidupan kita?

Tabel 2.3 Beberapa Garam yang Telah Dikenal

Nama Garam	Rumus	Nama Dagang	Kegunaan
Natrium klorida	NaCl	Garam dapur	Penambah rasa
Kalsium karbonat	CaCO3	Kalsit	Bahan cat
Kalium nitrat	KNO3	Salpeter	Pupuk
Kalium karbonat	K2CO3	Potas	Bahan sabun

4. Larutan Asam, Basa, dan Garam Bersifat Elektrolit

Pernahkah kamu melihat seseorang mencari ikan dengan menggunakan ”setrum” atau aliran listrik yang berasal dari aki? Apa yang terjadi setelah beberapa saat ujung alat yang telah dialiri arus listrik itu dicelupkan ke dalam air sungai? Ternyata ikan yang berada di sekitar ujung alat itu terkena aliran listrik dan pingsan atau mati. Apakah air dapat menghantarkan listrik? Sebenarnya air murni adalah penghantar listrik yang buruk. Akan tetapi bila dilarutkan asam, basa, atau garam ke dalam air maka larutan ini dapat menghantarkan arus listrik. Zat-zat yang larut dalam air dan dapat membentuk suatu larutan yang menghantarkan arus listrik dinamakan larutan elektrolit. Contohnya adalah larutan garam dapur dan larutan asam klorida. Zat yang tidak menghantarkan arus listrik dinamakan larutan nonelektrolit. Contohnya adalah larutan

gula dan larutan urea. Untuk mengetahui suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik atau tidak, dapat diuji dengan alat penguji elektrolit. Alat penguji elektrolit sederhana terdiri dari dua elektroda yang dihubungkan dengan sumber arus listrik searah dan dilengkapi dengan lampu,

serta bejana yang berisi larutan yang akan diuji. Mari kita lakukan kegiatan berikut untuk mengetahui apakah asam, basa, dan garam dapat menghantarkan arus listrik.

B. Identifikasi Asam, Basa, dan Garam

Banyak sekali larutan di sekitar kita, baik yang bersifat asam, basa, maupun netral. Tahukah kamu bagaimana cara menentukan sifat asam dan basa larutan secara tepat? Indikator yang dapat

digunakan adalah indikator asam basa. Indikator adalah zat-zat yang menunjukkan indikasi berbeda dalam larutan asam, basa, dan garam. Cara menentukan senyawa bersifat asam, basa, atau netral dapat menggunakan kertas lakmus dan larutan indikator atau indikator alami.

Berikut adalah beberapa cara menguji sifat larutan.

1. Identifikasi dengan Kertas Lakmus

Warna kertas lakmus dalam larutan asam, larutan basa dan larutan bersifat netral berbeda. Ada dua macam kertas lakmus, yaitu lakmus merah dan lakmus biru. Sifat dari masing-masing kertas lakmus tersebut adalah sebagai berikut.

a. Lakmus merah dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna biru.

b. Lakmus biru dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna biru.

c. Lakmus merah maupun biru dalam larutan netral tidak berubah warna.

Gambar kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru

Agar kamu lebih paham mengenai materi ini, mari kita lakukan kegiatan berikut.

Kegiatan ilmiah 2.2

Identifikasi Larutan Asam, Basa,

dan Garam Menggunakan Kertas Lakmus

Tujuan

Mengidentifikasi larutan asam, basa, dan garam menggunakan kertas lakmus

Alat dan Bahan

1. Gelas plastik/gelas kimia

2. Pelat tetes

3. Pipet tetes

4. Kertas lakmus

5. Bahan-bahan kimia dalam kehidupan sehari-hari, seperti cuka, air aki, teh, sabun, kapur, air sumur, garam, dan air jeruk.

Petunjuk Kerja

1. Kumpulkan bahan-bahan kimia dalam kehidupan sehari-hari yang berupa bahan padat atau larutan.

2. Larutkan bahan-bahan yang padat tersebut ke dalam air.

3. Masukkan atau celupkan kertas lakmus ke dalam cekungan-cekungan pelat tetes.

4. Teteskan dengan pipet tetes asam, basa, dan netral dari bahan-bahan tersebut pada

lakmus yang terdapat di dalam cekungan pelat tetes.

5. Catat hasil pengamatan dalam tabel dan klasifikasikan bahan-bahan tersebut berdasarkan

sifatnya.

6. Buatlah kesimpulan dari hasil kegiatan dan susunlah laporannya.

No.	Bahan-bahan	Hasil Pengamatan dengan Lakmus	Asam	Basa	Netral
1.	Larutan gula
2.	Larutan cuka
3.	Air sumur
4.	Larutan sabun
5.	Air teh
6.	Larutan kapur

Pertanyaan

1. Apa yang terjadi pada kertas lakmus jika ditetesi dengan larutan asam, basa, atau larutan

netral?

2. Mengapa larutan yang netral tidak dapat menunjukkan perubahan warna pada lakmus?

2. Identifikasi Larutan Asam dan Basa Menggunakan Indikator Alami

Percobaan yang telah kamu lakukan adalah mengidentifikasi suatu larutan bersifat asam, basa atau netral dengan menggunakan kertas lakmus. Adakah cara lain untuk mengidentifikasi suatu larutan? Ada beberapa cara yang dapat kamu lakukan sendiri di rumah, yaitu dengan menggunakan indikator alami. Berbagai bunga yang berwarna atau tumbuhan, seperti daun, mahkota bunga, kunyit, kulit manggis, dan kubis ungu dapat digunakan sebagai indikator asam

basa. Ekstrak atau sari dari bahan-bahan ini dapat menunjukkan warna yang berbeda dalam larutan asam basa.

a. Kubis ungu b. Bunga mawar c. Bunga sepatu d. Kunyit

Gambar.Beberapa macam indikator alami

Sebagai contoh, ambillah kulit manggis, tumbuklah sampai halus dan campur dengan sedikit air. Warna kulit manggis adalah ungu (dalam keadaan netral). Jika ekstrak kulit manggis dibagi dua

dan masing-masing diteteskan larutan asam dan basa, maka dalam larutan asam terjadi perubahan warna dari ungu menjadi cokelat kemerahan. Larutan basa yang diteteskan akan mengubah warna dari ungu menjadi biru kehitaman. Agar kamu lebih paham dengan pokok bahasan ini, mari kita lakukan kegiatan berikut.

B. Penentuan Skala Keasaman dan Kebasaan

1. Kekuatan Asam dan Basa

Masih ingatkah kamu dengan sifat asam dan basa? Misalnya beberapa jenis asam dapat diminum atau dikonsumsi, sebaliknya ada beberapa asam yang berbahaya bila kena kulit, karena dapat merusak jaringan. Asam juga dapat merusak logam dan keramik. Apakah asam dan basa mempunyai kekuatan yang sama? Kekuatan suatu asam atau basa tergantung bagaimana senyawa tersebut dapat diuraikan menjadi ion-ion dalam air. Peristiwa terurainya suatu zat menjadi ion-ionnya dalam air disebut ionisasi. Asam atau basa yang terionisasi secara sempurna dalam larutan merupakan asam kuat atau basa kuat. Sebaliknya asam atau basa yang hanya terionisasi sebagian merupakan asam lemah atau basa lemah. Jika ingin mengetahui kekuatan asam dan basa kamu dapat melakukan percobaan sederhana. Perhatikan nyala lampu saat mengadakan percobaan uji larutan elektrolit. Bila nyala lampu redup berarti larutan tergolong asam atau basa lemah, sebaliknya apabila nyala lampu terang berarti larutan tersebut tergolong asam atau basa kuat.

2. Derajat Keasaman dan Kebasaan (pH dan pOH)

Mungkin kamu pernah mendengar istilah pH suatu larutan. Apakah pH itu? Pada dasarnya derajat/tingkat keasaman suatu larutan (pH = potenz Hydrogen)) bergantung pada konsentrasi ion H+ dalam larutan. Semakin besar konsentrasi ion H+ semakin asam larutan tersebut. Umumnya konsentrasi ion H+ pada larutan sangat kecil, maka untuk menyederhanakan penulisan digunakan konsep pH untuk menyatakan konsentrasi ion H+. Nilai pH sama dengan negatif logaritma konsentrasi ion H+ dan secara matematika dinyatakan dengan persamaan

pH = - log (H+)

Analog dengan pH, konsentrasi ion OH– juga dapat dinyatakan dengan cara yang sama, yaitu pOH (Potenz Hydroxide) dinyatakan dengan persamaan berikut.

pOH = - log (OH-)

Derajat keasaman suatu zat (pH) ditunjukkan dengan skala 0—14.

a. Larutan dengan pH < 7 bersifat asam.

b. Larutan dengan pH = 7 bersifat netral.

c. Larutan dengan pH > 7 bersifat basa.

Jumlah harga pH dan pOH = 14. Misalnya, suatu larutan memiliki pOH = 5, maka harga pH = 14 – 5 = 9. Harga pH untuk beberapa jenis zat yang dapat kita temukan di lingkungan sehari-hari dinyatakan dalam Tabel 2.7 (halaman 46).

Tabel. Harga pH untuk beberapa jenis zat

No.	Harga pH	Contoh Material
1.	1	Larutan HCl 0,1 M
2.	6	Susu
3.	7	Air murni
4.	7,2	Darah
5.	14	Larutan NaOH 1 M

3. Menentukan pH Suatu Larutan

Derajat keasaman (pH) suatu larutan dapat ditentukan menggunakan indikator universal, indikator stick, larutan indiaktor, dan pH meter.

a. Indikator Universal

Indikator universal merupakan campuran dari bermacam-macam indikator yang dapat menunjukkan pH suatu larutan dari perubahan warnanya. Indikator universal ada dua macam

yaitu indikator yang berupa kertas dan larutan.

b. Indikator Kertas (Indikator Stick)

Indikator kertas berupa kertas serap dan tiap kotak kemasan indikator jenis ini dilengkapi dengan peta warna. Penggunaannya sangat sederhana, sehelai indikator dicelupkan ke dalam larutan yang akan diukur pH-nya. Kemudian dibandingkan dengan peta warna yang tersedia.

c. Larutan Indikator

Salah satu contoh indikator universal jenis larutan adalah larutan metil jingga (Metil Orange = MO). Pada pH kurang dari 6 larutan ini berwarna jingga, sedangkan pada pH lebih dari 7 warnanya menjadi kuning (Gambar 2.11). Contoh indikator cair lainnya adalah indikator fenolftalin (Phenolphtalein = pp). pH di bawah 8, fenolftalin tidak berwarna, dan akan berwarna merah anggur apabila pH larutan di atas 10 (Gambar 2.12).

(a) Larutan asam (b) larutan basa

Gambar 2.12 Warna indikator fenolftalin dalam Larutan Asam (Jernih) dan

Dalam Larutan Basa (Merah Muda)

Gambar 2.11 Warna Indikator Metil Jingga dalam Larutan dengan pH 2, 7, dan 11

d. pH Meter

Pengujian sifat larutan asam basa dapat juga menggunakan pH meter. Penggunaan alat ini dengan cara dicelupkan pada larutan yang akan diuji, pada pH meter akan muncul angka skala yang menunjukkan pH larutan.

Gambar 2.13 Beberapa Jenis pH Meter Digital

Uji Kompetensi

I. Pilihlah salah satu jawaban yang tepat!

1. Berikut ini adalah sifat-sifat larutan asam, kecuali ....

a. dapat memerahkan warna lakmus biru

b. dapat menimbulkan pencemaran udara

c. larutannya termasuk nonelektrolit

d. jika dilarutkan dalam air terjadi reaksi ionisasi dan terjadi ion OH-

2. Berikut ini adalah data hasil pengujian beberapa larutan dengan menggunakan lakmus

merah dan lakmus biru.

Larutan	Perubahan Warna pada Lakmus
Larutan	Lakmus Merah	Lakmus Biru
A	Merah	Merah
B	Biru	Biru
C	Merah	Biru
D	Biru	Merah

Larutan yang bersifat asam adalah ....

a. A c. C

b. B d. D

3. Berikut ini adalah larutan asam:

1. HCl 4. CH3COOH

2. H2SO4 5. HCN

3. HNO3

Larutan asam lemah ditunjukkan nomor ....

a. 1 dan 5 c. 1 dan 3

b. 2 dan 4 d. 4 dan 5

4. Benda-benda peralatan rumah tangga berikut ini yang mudah rusak apabila terkena

larutan asam adalah ....

a. ember plastik c. gergaji

b. cobek batu d. rak kayu

5. Larutan berikut yang termasuk basa kuat adalah ....

a. Mg(OH)2 c. NH3

b. LiOH d. Al(OH)3

6. Kalsium hidroksida banyak dimanfaatkan sebagai ....

a. bahan cat tembok c. obat antacid

b. bahan pembersih kaca d. bahan pembuat sabun

7. Apabila ekstrak bunga sepatu merah digunakan sebagai indikator asam basa, maka gejala berikut yang benar adalah ....

a. dalam asam berwarna merah dan di dalam basa berwarna hijau

b. dalam asam berwarna hijau dan di dalam basa berwarna merah

c. dalam asam berwarna ungu dan di dalam basa berwarna merah

d. dalam asam berwarna merah dan di dalam basa berwarna ungu

8. Larutan air kapur dengan pH = 12 apabila diuji dengan indikator fenolftalein maka warna yang terjadi adalah ....

a. kuning c. biru

b. merah d. tak berwarna

9. Beberapa garam dan asam basa pembentuknya tertera pada tabel berikut.

Rumus	Asam Pembentuk	Basa Pembentuk	Nama	Sifat Garam
NaCl	HCl	NaOH	Natrium klorida	Netral
KCl	HCl	KOH	Kalium klorida	Netral
Na2CO3	H2CO3	NaOH	Natrium karbonat	Basa
KCN	HCN	KOH	Kalium cianida	Basa
NH4Cl	HCl	NH4OH	Amonium klorida	asam

Garam yang bersifat asam dan garam yang bersifat netral yaitu ....

a. NH4Cl dan KCl c. KCN dan NH4Cl

b. NaCl dan Na2CO3 d. Na2CO3 dan NaCl

10. Garam yang sukar larut dalam air adalah ....

a. NaCl c. CaCl2

b. KNO3 d. PbCl2

II. Jawablah dengan singkat dan jelas!

1. Sebutkan masing-masing dua sifat asam dan sifat basa!

2. Sebutkan masing-masing tiga contoh bahan rumah tangga yang mengandung asam dan mengandung basa!

3. Apa bukti bahwa suatu larutan bersifat asam dan bersifat basa?

4. Bagaimana cara mengetahui suatu larutan bersifat asam, basa, atau netral?

5. Apakah yang dimaksud dengan indikator?

6. Sebutkan tiga contoh indikator asam-basa!

7. Apakah yang dimaksud dengan indikator alami? Berikan contohnya!

Unsur, Senyawa, dan Campuran

A. Unsur dan Lambang Unsur

Cobalah kamu pikirkan, apakah air, gula dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat lain? Apabila dikaji, semua zat terbentuk dari bagian-bagian yang paling sederhana yang disebut unsur. Air dapat diuraikan lagi menjadi gas hidrogen dan gas oksigen. Gula dapat diuraikan lagi menjadi karbon, oksigen, dan hidrogen. Tahukah kamu bagaimana cara menguraikan air dan gula menjadi unsur-unsur penyusunnya? Dapatkah karbon, hidrogen, dan oksigen diuraikan lagi menjadi zat lain? Dengan reaksi kimia biasa karbon, oksigen, dan hidrogen tidak dapat diuraikan lagi. Karbon, hidrogen, dan oksigen tergolong unsur. Unsur didefinisikan sebagai zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa. Kamu tentu punya banyak teman. Bagaimana caramu untuk mengenalnya? Tentunya kamu terlebih dahulu harus mengetahui namanya baru mengenalnya, bukan? Sama dengan unsur-unsur yang akan kita pelajari, maka harus tahu terlebih dahulu nama unsur tersebut. Unsur memiliki nama dan lambang unsur agar lebih mempermudah cara penulisan dan mengenalnya. Adapun lambang unsuryang pernah dibuat adalah sebagai berikut.

1. Pendapat Para Ahli Kimia pada Abad Pertengahan

Lambang unsur berupa lambang dari macam-macam alat atau benda seperti pada Gambar 3.2. Ternyata lambang tersebut sulit dimengerti orang.

2. Pendapat John Dalton (1766—1844)

Lambang unsur yaitu berupa lingkaran seperti pada Gambar 3.3. Lambang-lambang unsur menurut Dalton ini kurang praktis apabila digunakan untuk menuliskan zat yang majemuk.

Gambar 3.4 Lambang Beberapa Unsur oleh John Dalton

3. Pendapat Jons Jacob Berzelius

Lambang unsur yang sekarang digunakan adalah seperti yang diusulkan oleh Jons Jacob Berzelius pada tahun 1813. Cara penulisan unsur tersebut dengan ketentuan diambil huruf pertama dari nama unsur dan ditulis dengan huruf kapital. Apabila ada dua unsur yang huruf depannya sama, maka unsur yang lain tadi selain memakai huruf pertama yang ditulis dengan huruf kapital diikuti salah satu huruf kecil yang terdapat dalam nama unsurnya.

Contoh:

Unsur Carbon dilambangkan C

Unsur Calsium dilambangkan Ca

Unsur Clorin dilambangkan Cl

Unsur Cobalt dilambangkan Co

Unsur Nitrogen dilambangkan N

Unsur Natrium dilambangkan Na

Unsur Neon dilambangkan Ne

B. Rumus Kimia

Rumus kimia menunjukkan satu molekul dari suatu unsur atau suatu senyawa. Rumus kimia juga disebut rumus molekul. Rumus kimia digolongkan sebagai berikut.

1. Rumus Kimia Suatu Unsur

Dalam rumus kimia suatu unsur tercantum lambang atom unsur itu, yang diikuti satu angka. Lambang unsur menyatakan nama atom unsurnya dan angka yang ditulis agak ke bawah menyatakan jumlah atom yang terdapat dalam satu molekul unsur tersebut.

Gambar 3.6 Molekul Unsur O2

Contoh:

a. O2 berarti 1 molekul, gas oksigen.

Dalam 1 molekul gas oksigen terdapat 2 atom oksigen

b. P4 berarti 1 molekul fosfor.

Dalam 1 molekul fosfor terdapat 4 atom fosfor. Berbeda halnya dengan 2 O dan 4 P.

a. 2 O berarti 2 atom oksigen yang terpisah dan tidak terikat secara kimia.

b. 4 P berarti 4 atom fosfor yang terpisah dan tidak terikat secara kimia

2. Rumus Kimia Suatu Senyawa

Pada rumus kimia suatu senyawa tercantum lambang atom unsur-unsur yang membentuk senyawa itu, dan tiap lambang unsur diikuti oleh suatu angka yang menunjukkan jumlah atom unsur tersebut di dalam satu molekul senyawa.

Gambar 3.7 Molekul Unsur H2O

Contoh:

a. H2O berarti 1 molekul air

Dalam 1 molekul air terdapat 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen (perhatikan Gambar 3.7).

b. CO2 berarti 1 molekul gas karbon dioksida

Dalam 1 molekul gas karbondioksida terdapat 1 atom karbon dan 2 atom oksigen.

c. C12H22O11 berarti 1 molekul gula

Dalam 1 molekul gula terdapat 12 atom karbon, 22 atom hidrogen, dan 11 atom oksigen.

C. Sifat-Sifat Unsur, Senyawa, dan Campuran

Setelah kamu mengenal unsur dan lambang unsur serta senyawa maka sekarang cobalah untuk membandingkan sifat-sifat unsur dengan sifat senyawa!

1. Sifat Unsur

Sampai saat ini telah dikenal tidak kurang dari 114 macam unsur yang terdiri dari 92 unsur alam dan 22 unsur buatan. Berdasarkan sifatnya, unsur dapat digolongkan menjadi unsur logam, unsur nonlogam, serta unsur metaloid. Contoh unsur logam di antaranya besi, seng, dan tembaga. Contoh unsur nonlogam di antaranya karbon, nitrogen, dan oksigen. Silikon dan germanium tergolong metaloid. Coba carilah beberapa contoh dari unsur logam, unsur non logam, dan unsur metaloid! Bagaimana sifat-sifat dari unsur logam dan non logam? Cobalah kamu amati sifat besi! Bagaimana wujud besi? Padat, cair, atau gas? Bagaimana sifat kekerasannya, keras atau lunak? Dapatkah besi menghantarkan arus listrik atau panas? Apakah logam dapat ditempa menjadi tipis? Apakah besi dapat dibuat menjadi kawat? Bagaimana pula sifat dari unsur non logam? Belerang, tergolong unsur non logam. Coba kamu cari contoh unsur non logam yang lain! Kemudian bandingkan sifatnya.

Bab 3 Unsur, Senyawa, dan Campuran 59

Sekarang coba kamu sebutkan 4 perbedaan sifat antara logam,

nonlogam, serta metaloid, yang meliputi:

a. wujud atau fase zat

b. daya hantar listrik dan panas

c. tingkat kekerasan

d. sifat fisik

2. Sifat Senyawa

Apakah air dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana lagi?

Ya, kamu dapat mencobanya dengan alat elektrolisis air. Unsur-unsur

pembentuk air adalah oksigen dan hidrogen. Jadi, air terdiri dari gas

oksigen dan gas hidrogen yang bergabung melalui reaksi kimia. Air

dengan rumus kimia H2O, memiliki sifat yang berbeda dengan unsurunsur

pembentuknya, yaitu H2 dan O2 yang berupa gas. Air dapat

diuraikan menjadi unsur-unsur pembentuknya, sehingga disebut

senyawa. Adapun hidrogen serta oksigen disebut unsur. Jadi, senyawa

adalah zat yang terbentuk dari unsur-unsur dengan perbandingan

tertentu dan tetap melalui reaksi kimia. Jadi, sifat senyawa tidak

sama dengan sifat unsur pembentuknya. Senyawa dapat dipisahkan

menjadi unsur-unsur atau menjadi senyawa yang lebih sederhana

melalui reaksi kimia.

Di dalam tiap senyawa unsur-unsur penyusunnya mempunyai

perbandingan massa yang tetap dan tertentu. Misalnya,

a. Air (H2O), perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya yaitu

Hidrogen : Oksigen adalah 1 : 8

b. Gula (C12 H22 O11), perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya

yaitu

Karbon : Oksigen : Hidrogen adalah 72 : 88 : 11

c. Etanol (C2 H5OH), perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya yaitu Karbon : Oksigen : Hidrogen adalah 12 : 8 : 3

3. Sifat Campuran

Cobalah kamu mengambil segenggam tanah! Perhatikan dengan saksama apa yang terdapat dalam segenggam tanah tadi? Apakah ada pasir, plastik, kayu, dan kerikil? Tanah diklasifikasikan dalam campuran, yaitu campuran berbagai macam unsur dan senyawa. Sifat asli zat-zat pembentuk campuran masih tampak, sehingga komponen penyusun campuran tersebut dapat dikenali dan dapat dipisahkan lagi. Perbandingan zat-zat penyusunnya tidak tentu seperti pada senyawa. Ada dua macam campuran, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.

a. Campuran Homogen

Amati dengan saksama segelas air sirup. Apakah jernih atau keruh? Apakah gula atau sirup dapat bercampur? Bila air sirup tersebut jernih dan bercampur merata, dapat digolongkan sebagai campuran homogen. Campuran homogen ini biasa disebut larutan. Pada larutan, tiap-tiap bagian mempunyai susunan yang sama. Jadi di dalam larutan sirup tersebut terdapat dua penyusun larutan, yakni air dan gula. Air disebut pelarut, sedangkan gula disebut zat terlarut. Contoh campuran homogen lainnya adalah minuman ringan (soft drink) dan larutan pembersih lantai.

b. Campuran Heterogen

Amati segelas air yang dicampur dengan pasir. Apa yang terdapat di dasar gelas? Apa yang terapung? Apakah warna air tersebut jernih? Apakah campuran pasir dan air itu merata? Apabila zat-zat penyusunnya bercampur secara tidak merata dan campuran ini tiap-tiap bagian tidak sama susunannya maka disebut campuran heterogen (perhatikan Gambar 3.8). Contoh campuran heterogen yang lain adalah air kopi (bentuk cair) dan campuran tepung dengan air (bentuk padat). Susunan zat dalam suatu campuran sering dinyatakan dengan kadar dari zat-zat pembentuk campuran itu. Kadar suatu zat dalam campuran dapat dinyatakan sebagai jumlah zat dalam campuran dibandingkan jumlah seluruh campuran. Jumlah zat dapat dinyatakan dalam dalam massa (g, kg) atau volume (m��, ��).

D. Perbedaan Antara Senyawa dan Campuran

Setelah kamu dapat memberi contoh campuran homogen dan campuran heterogen, dapatkah kamu membedakan sifat antara keduanya? Tahukah kamu ciri-ciri pokok antara senyawa dan

campuran? Mari kita cermati tabel berikut.

Keadaan	Senyawa	Campuran
Penyusunnya	a. disusun oleh unsur-unsur b. hanya dapat dipisahkan secara kimia	a. disusun oleh zat b.mudah dipisahkan secara fisik
Sifatnya	sifat senyawa berbeda dengan unsurunsur penyusunnya	sifat zat penyusunnya masih tampak
Proses pembentukan	terjadi reaksi kimia	terjadi perubahan fisika
Perbandingan	perbandingan unsur-unsur penyusunnya tetap dan tertentu	perbandingan massa zat penyusunnya tidak tentu

Uji Kompetensi

I. Pilihlah salah satu jawaban yang tepat!

1. Diketahui beberapa macam unsur:

1. Nitrogen 3. Karbon

2. Oksigen 4. Silikon

Unsur yang tergolong unsur metaloid adalah ....

a. 1 c. 3

b. 2 d. 4

2. Diketahui beberapa macam unsur:

1. besi 3. timbal

2. raksa 4. timah

Unsur yang berwujud cair pada suhu kamar adalah ....

a. 1 c. 3

b. 2 d. 4

3. Diketahui beberapa macam zat:

1. asam asetat 3. pati

2. asam sulfat 4. gula

Zat yang tergolong senyawa anorganik adalah ....

a. 1 c. 3

b. 2 d. 4

4. Di antara zat berikut yang tergolong larutan adalah ....

a. sirop dan santan c. kanji dan minyak ikan

b. air dan alkohol d. kanji dan air sabun

5. Di antara zat berikut, yang tergolong campuran adalah ....

a. perunggu c. emas

b. perak d. platina

6. Diketahui beberapa macam zat:

1. asam asetat 3. asam nitrat

2. asam sulfat 4. asam klorida

Zat yang tergolong senyawa organik adalah ....

a. 1 c. 3

b. 2 d. 4

7. Lambang unsur kalsium adalah ....

a. K c. Ks

b. Ca d. C

8. Lambang unsur timah adalah ....

a. Sn c. Pb

b. Ti d. Zn

9. Diantara zat berikut ini, yang tergolong unsur adalah ....

a. kapur c. gula tebu

b. air d. raksa

10. Jumlah atom nitrogen dalam 10 molekul H2O adalah ....

a. 2 c. 12

b. 10 d. 20

II. Jawablah dengan singkat dan jelas!

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan.

a. unsur

b. senyawa

c. campuran

2. Tuliskan lambang kimia senyawa berikut ini!

a. Asam sulfat c. Karbon dioksida

b. Garam dapur d. Asam klorida

3. Berapa persen kadar alkohol bila 40 ml alkohol dicampurkan dalam dalam 1 liter air?

4. Sebutkan tiga perbedaan antara senyawa dengan campuran!

5. Berikanlah masing-masing dua contoh dari campuran homogen dan campuran heterogen?

6. Tuliskan lima contoh dari unsur logam dengan lambang atom unsurnya!

7. Tuliskan lima contoh dari unsur nonlogam dengan lambang atom unsurnya!

8. Tuliskan lima contoh dari unsur metaloid dengan lambang atom unsurnya!

9. Tuliskan lima contoh unsur yang berwujud gas!

10. Tuliskan lima contoh unsur yang berwujud padat!

BUKU ILMUKU

Kamis, 18 Oktober 2012

buku ilmuku

Jumat, 07 September 2012

MASSA JENIS ZAT

Materi Fisika SMP Kelas VII

PENGUKURAN MASSA

Kelas VII | Pengukuran Panjang, Massa, dan Waktu