Berdasarkan standar isi materi pelajaran Kimia SMP, Klasifikasi zat merupakan materi pokok yang diberikan di kelas VII semester I. Standar kompetensinya adalah memahami klasifikasi zat sedangkan kompetensi dasarnya adalah mengelompokan sifat larutan asam, larutan basa dan larutan netral melalui alat dan indikator yang tepat serta melakukan percobaan sederhana dengan bahan-bahan yang diperoleh dalam kehidupan sehari-hari.
1. Konten Sains
a. Pengertian Asam, Basa, dan Garam
Asam, basa dan garam banyak terdapat dalam bahan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu asam, basa dan garam telah dikenal sebagai zat-zat yang menarik untuk dipelajari.
1. Asam
Kata “asam” berasal dari bahasa latin yaitu “acidum” atau “acid” dalam bahasa Inggris. Senyawa asam banyak kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa asam yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, ditunjukkan dalam tabel 2.1 berikut ini:
Tabel 2.1 Beberapa asam yang dikenal
No. Nama asam Terkandung dalam
1. Asam asetat Cuka dapur
2. Asam askorbat Jeruk, tomat, sayuran 3. Asam sitrat Jeruk atau buah-buahan 4. Asam borat Larutan pencuci mata 5. Asam karbonat Minuman bersoda
6. Asam klorida Lambung
7. Asam nitrat Pupuk
8. Asam fosfat Bahan pupuk
9. Asam sulfat Baterai mobil dan bahan pupuk
10. Asam tatrat Buah anggur
11. Asam malat Buah apel
12. Asam formiat Sengatan lebah 13. Asam laktat Susu yang asam
14. Asam benzoat Bahan pengawet makanan (Sumber: Ilmu Pengetahuan Alam untuk Kelas VII SMP/MTs, 2008)
Sifat Asam
1) Rasanya masam
Rasa masam pada acar mentimun membuat acar terasa segar dan cocok dipadukan dengan berbagai macam masakan. Rasa masam pada acar tersebut berasal dari cuka. Cuka merupakan salah satu asam yang kita kenal dalam kehidupan sehari-hari. Nama cuka dalam ilmu kimia adalah asam asetat, dalam hal ini rasa sebaiknya jangan dipergunakan untuk menguji asam atau basa, kita tidak boleh begitu saja menyentuh atau mencicipi zat-zat kimia yang belum dikenal karena banyak diantaranya yang bersifat korosif.
2) Mengubah warna indikator
Selain rasa asam yang kecut, sifat asam yang lain dapat mengubah warna beberapa zat alami ataupun buatan. Indikator yang sering digunakan adalah kertas
lakmus. Asam akan mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah, sedangkan kertas lakmus merah akan tetap berwarna merah.
3) Menghantarkan arus listrik
Asam dapat menghantarkan arus listrik. Hal itu dikarenakan asam dapat melepaskan ion-ion dalam larutannya yang mampu menghantarkan arus listrik. Asam kuat merupakan elektrolit yang baik. Semakin kuat suatu asam, akan semakin baik pula daya hantar listriknya.
4) Bereaksi dengan logam menghasilkan gas hidrogen
Asam bereaksi dengan beberapa jenis logam menghasilkan gas hidrogen. Logam magnesium, besi, tembaga, dan seng yang merupakan contoh logam yang dapat bereaksi dengan asam sehingga menghasilkan gas hidrogen dan senyawa garam.
2. Basa
Basa (alkali) berasal dari bahasa Arab yang berarti abu. Beberapa basa yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, ditunjukkan dalam tabel 2.2 berikut ini:
Tabel 2.2 Beberapa basa yang dikenal
No. Nama basa Terkandung dalam
1. Aluminium hidroksida Deodoran, obat sakit maag 2. Kalsium hidroksida Air kapur
3. Magnesium hidroksida Obat urus-urus, antasid 4. Natrium hidroksida Bahan sabun, pembersih (Sumber: Ilmu Pengetahuan Alam untuk Kelas VII SMP/MTs, 2008)
Sifat Basa
1) Pahit dan terasa licin di kulit
Rasa licin pada sabun disebabkan oleh basa yang terdapat pada sabun. Basa pembuat sabun adalah natrium hidroksida. Selain terasa licin, basa pun memiliki rasa yang pahit. Akan tetapi, tidak dianjurkan untuk memeriksa apakah suatu zat itu suatu basa atau bukan dengan cara menyentuh atau mencicipinya. Hal itu karena basa kuat bersifat korosif yang dapat menyebabkan tangan teriritasi dan terbakar.
2) Mengubah warna Indikator
Seperti halnya asam, larutan basa pun akan bereaksi dengan indikator sehingga dapat mengubah warna indikator tersebut. Basa akan mengubah warna kertas lakmus merah menjadi biru, sedangkan lakmus biru akan tetap berwarna biru.
3) Menghantarkan arus Listrik
Seperti halnya asam, senyawa basa pun merupakan penghantar listrik yang baik, khususnya basa kuat. Hal itu dikarenakan basa dapat melepaskan ion-ion dalam larutannya yang mampu menghantarkan arus listrik. Basa kuat merupakan elektrolit yang baik. Semakin kuat suatu basa, akan semakin baik pula daya hantar listriknya..
Sifat asam berbeda dengan sifat basa. Untuk lebih jelas mengenai perbedaan sifat asam dan basa dapat dilihat pada tabel 2.3 berikut ini.
Tabel 2.3 Perbedaan sifat asam dan sifat basa
No. Asam Basa
1. Senyawa asam memiliki rasa masam.
Senyawa basa terasa pahit.
2. Senyawa asam bersifat korosif. Senyawa basa bersifat merusak kulit (kaustik ).
3. Sebagian besar bereaksi dengan logam.
Terasa licin di tangan, seperti sabun. 4. Dapat mengubah warna zat yang
dimiliki oleh zat lain (dapat dijadikan indikator asam atau basa).
Dapat mengubah warna zat lain. (warna yang dihasilkan berbeda dengan asam).
5. Menghasilkan ion H+ dalam air. Menghasilkan ion OH– dalam air. (Sumber: Modul untuk Guru SMP, 2007)
3. Garam
Garam tidak identik dengan garam dapur. Garam dapur hanyalah salah satu contoh dari garam yang dikenal dalam kehidupan sehari-hari. Garam adalah senyawa yang terbentuk dari reaksi antara asam dan basa. Reaksi pembentukan garam dari asam dan basa disebut reaksi penetralan atau reaksi netralisasi. Garam dapat bersifat netral, asam atau basa tergantung dari kekuatan asam dan basa pembentuknya. Beberapa garam yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, ditunjukkan dalam tabel 2.4 berikut ini:
Tabel 2.4 Beberapa garam yang dikenal
No. Nama garam Rumus Manfaat
1. Natrium klorida NaCl Penambah rasa asin pada makanan 2. Natrium
bikarbonat
NaHCO3 Pengembang kue 3. Kalsium karbonat CaCO3 Bahan pembentuk cat
4. Kalium nitrat KNO3 Pupuk
5. Natrium fosfat Na3PO4 Bahan pelembut pada deterjen 6. Amonium klorida NH4Cl Bahan baterai
7. Tembaga(II) sulfat CuSO4 Membasmi jamur tanaman anggur dan kentang
8. Kalsium sulfat hidrat
CaSO4.2H2O Gips untuk patah tulang 9. Kalsium flourida CaF2 Menguatkan email gigi 10. Natrium karbonat Na2CO3 Bahan-bahan alat pembersih (Sumber: Modul untuk Guru SMP, 2007)
Reaksi penetralan berguna bagi kehidupan manusia. Sebagai contoh pada saat produksi asam lambung (HCl) berlebih dapat dinetralkan dengan meminum obat yang mengandung senyawa basa Mg(OH)2. Selain itu para petani menggunakan reaksi penetralan agar tanah yang terlalu asam dan tidak baik bagi tanaman dapat menjadi netral dengan menambahkan senyawa basa Ca(OH)2 atau air kapur. Reaksi ini pun terjadi pada pasta gigi yang dapat menetralkan mulut kita dari asam yang dapat merusak gigi dan menimbulkan bau mulut karena pasta gigi mengandung senyawa basa.
b. Identifikasi Sifat Asam, Basa, dan Netral
Berdasarkan sifat asam dan basa, larutan dibedakan menjadi tiga golongan yaitu larutan bersifat asam, basa, dan netral. Sifat larutan tersebut dapat ditunjukkan dengan menggunakan indikator asam-basa, yaitu zat-zat yang menunjukkan indikasi berbeda dalam larutan yang bersifat asam, basa, dan netral. Berdasarkan asalnya, indikator asam-basa dapat berupa indikator buatan dan indikator alam.
1. Indikator buatan
Indikator buatan dapat berupa kertas seperti kertas lakmus merah, kertas lakmus biru, dan indikator universal, atau dalam bentuk larutan seperti fenolftalein, metil merah dan metil jingga. Perubahan warna beberapa indikator
buatan pada laruran yang bersifat asam, basa dan netral dapat dilihat pada tabel 2.5 berikut ini:
Tabel 2.5 Perubahan warna indikator buatan pada larutan yang bersifat asam, basa dan netral
No. Indikator Larutan
asam
Larutan basa
Larutan netral
1. Lakmus Merah (LM) Merah Biru Merah
2. Lakmus Biru (LB) Merah Biru Biru
3. Metil Merah (MM) Merah Kuning Kuning
4. Metil Jingga (MO) Merah Kuning Kuning 5. Fenolftalin (PP) Tidak
berwarna
Merah Tidak berwarna Lakmus digunakan sebagai indikator asam-basa, sebab lakmus memiliki beberapa keuntungan, yaitu:
1. Lakmus dapat berubah warna dengan cepat saat bereaksi dengan asam ataupun basa.
2. Lakmus sukar bereaksi dengan oksigen dalam udara sehingga dapat tahan lama.
3. Lakmus mudah diserap oleh kertas, sehingga digunakan dalam bentuk kertas. 4. Lakmus adalah sejenis zat yang diperoleh dari jenis lumut kerak.
2. Indikator alami
Indikator alam merupakan salah satu indikator asam basa yang dapat dibuat melalui ekstraksi (pemisahan) zat warna pada tumbuhan dengan cara menggerus bagian tumbuhan tersebut sampai lumat kemudian ditambahkan pelarut yang sesuai (umumnya alkohol). Setelah cairan indikator diperoleh, selanjutnya cairan dipisahkan melalui penyaringan. Bagian tumbuhan yang diekstraksi dapat berupa buah, bunga, kulit, akar, atau daunnya. Contohnya kulit
manggis, bunga sepatu, kunyit dan kol ungu. Ekstrak dari bahan-bahan ini dapat menunjukkan warna yang berbeda dalam larutan yang bersifat asam, basa atau netral.
1. Kulit Manggis
Gambar 2.3 Buah Manggis
Manggis termasuk jenis buah-buahan yang mempunyai kulit yang cukup tebal dengan rasa buah yang manis tapi terkadang ada yang masam juga. Kulit manggis biasanya dimanfaatkan sebagai pewarna termasuk untuk tekstil dan air rebusannya dimanfaatkan sebagai obat tradisional. Ekstrak kulit manggis berwarna ungu yang dapat berubah warna bila dicampurkan dengan zat lain yang bersifat asam atau basa. Warna ungu dari ekstrak kulit manggis dapat berubah warna menjadi coklat kemerahan pada susana asam dan berubah warna menjadi biru kehitaman pada suasana basa.
2. Bunga Sepatu
Tanaman bunga sepatu (kembang sepatu) ini umumnya ditanam sebagai tanaman hias di pekarangan, atau sebagai tanaman pagar di pedesaan. Kembang sepatu memiliki banyak jenis, salah satunya kembang sepatu yang berwarna merah terang. Kembang sepatu jenis ini mempunyai warna yang kuat dan apabila kita mengekstrak warnanya kemudian kita campurkan dengan zat yang bersifat asam atau basa, maka warna merah muda ini akan berubah. Perubahan dari ekstrak bunga sepatu ini adalah berwarna kuning kehijauan pada suasana basa dan berwarna jingga pada suasana asam.
3. Kunyit
Gambar 2.5 Kunyit
Kunyit biasanya dimanfaatkan sebagai bumbu masak dan air rebusannya dimanfaatkan sebagai obat tradisional. Ekstrak kunyit berwarna kuning yang dapat berubah warna bila dicampurkan dengan zat lain yang bersifat asam atau basa. Warna kuning dari ekstrak kunyit dapat berubah warna menjadi merah pada susana asam dan berubah warna menjadi hijau pada suasana basa.
4. Kol Ungu
Kol ungu, seperti namanya, memiliki warna ungu, biasa digunakan untuk lalapan dan rasanya seperti kol putih. Warna ungu ini dapat digunakan untuk memberikan warna ungu alami pada kue-kue, selain itu dapat dijadikan indikator alam yang sangat baik karena perbedaan warna yang ditunjukkan oleh kol ungu sangat jelas pada zat yang bersifat asam, basa, atau netral. Perubahan warna ekstrak kol pada larutan yang bersifat asam, basa dan netral dapat dilihat pada tabel 2.6 berikut ini:
Tabel 2.6 Perubahan warna ekstrak kol ungu Perubahan warna Sifat Larutan
Merah tua Asam kuat
Merah Asam medium
Merah keunguan Asam lemah
Ungu Netral
Biru Kehijauan Basa lemah
Hijau Basa medium
Kuning Basa kuat
(Sumber: Ilmu Pengetahuan Alam untuk Kelas VII SMP/MTs, 2008 dan Modul untuk Guru SMP, 2007)
1. Konteks Aplikasi Sains
Konteks Utama: Air yang Dipilih untuk Memelihara Ikan Koki di Aquarium
Gambar 2.7 Ikan Koki
Ikan koki merupakan jenis ikan mas yang mempunyai tubuh bulat dengan kepala kecil dan ekor lebar. Ikan ini berasal dari daratan cina, namun di Indonesia
sudah lama dapat dibudidayakan. Ikan koki merupakan ikan yang dapat hidup pada kisaran suhu 10oC - 30oC dengan pH air sebesar 7-7,5. Koki merupakan ikan yang cukup rentan penyakit hal ini disebabkan karena kondisi air pada tempat pemeliharaan ikan koki. Sehingga pemilihan air untuk memelihara ikan koki harus tepat yaitu air yang memiliki pH 7-7,5 (air yang bersifat netral atau basa sangat lemah).
(Sumber: www.O-Fish.com, 2007)
Konteks Pendukung (1): Minuman yang Dipilih bagi Penderita Penyakit “Maag”