Materi Perubahan Kimia dengan Contohnya Dalam Kehidupan Sehari-hari

Quipperian, tahukah kalian bahwa kita hidup ditengah “lautan” bahan kimia dan proses kimia? Mulai dari setiap saat kita bernafas dengan mengambil gas oksigen (O₂) dari udara, dan melepaskan gas karbon dioksida (CO₂) ke udara.

Proses atau reaksi kimia banyak terjadi di sekitar kita, bahkan dalam tubuh kita pun juga terdapat proses kimia. Lantas, apa saja contoh perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari kita? Temukan jawabannya di artikel berikut ini.

Pengertian Perubahan Kimia

Perubahan kimia adalah perubahan yang menghasilkan zat baru, dengan sifat yang berbeda dengan zat sebelumnya karena adanya reaksi kimia. Perubahan kimia biasanya juga disebut dengan reaksi kimia.

Suatu zat yang mengalami perubahan kimia tidak dapat dikembalikan lagi ke keadaan semula. Perubahan kimia dapat terjadi karena disengaja maupun secara alami. Secara umum, kita dapat mengamati perubahan kimia, seperti terbentuknya endapan, terbentuknya gas, terjadi perubahan warna, dan terjadinya perubahan pH.

Jenis-Jenis Reaksi Kimia dan Persamaan Kimia

Reaksi kimia dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis. Berikut beberapa jenis reaksi kimia yang umum ditemukan di laboratorium maupun dalam kehidupan sehari-hari, beserta persamaan kimianya.

Dekomposisi (Peruraian)

Reaksi dekomposisi terjadi ketika satu senyawa terurai menjadi zat yang lebih sederhana, akibat panas, cahaya, atau aliran listrik. Ada tiga jenis dekomposisi, yaitu:

Dekomposisi karena panas (dekomposisi termal)

Pada dekomposisi termal, senyawa yang dipanaskan akan terurai menjadi zat lain. Contohnya bisa kita amati pada lilin yang menyala akan terurai menjadi karbon dioksida dan uap air.

Contoh lain, yaitu kalsium karbonat yang dipanaskan akan terurai menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida. Sedangkan pada perak oksida akan terurai menjadi perak dan oksigen. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

Dekomposisi karena aliran listrik (elektrolisis)

Aliran listrik dapat menyebabkan terjadinya peruraian zat. Namun, zat tersebut harus berupa lelehan atau berada dalam bentuk larutan.

Sebagai contoh, peruraian air menjadi gas oksigen dan gas hidrogen, serta peruraian lelehan garam natrium klorida menjadi logam natrium dan gas klorin. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

Reaksi peruraian natrium klorida di atas umumnya dimanfaatkan untuk mendapatkan logam natrium.

Dekomposisi karena cahaya

Cahaya dapat menyebabkan suatu zat terurai. Sebagai contoh, peruraian perak bromida menjadi perak dan bromin dengan persamaan reaksi sebagai berikut.

Reaksi peruraian perak bromida di atas dimanfaatkan dalam fotografi analog. Film fotografi dilapisi dengan perak bromida dan zat lainnya, sehingga menghasilkan klise film fotografi.

Oksidasi

Oksidasi merupakan jenis reaksi kimia yang terjadi ketika zat bereaksi dengan oksigen untuk membentuk zat baru. Contohnya, oksidasi magnesium dan oksidasi seng. Persamaan dari kedua reaksi ini adalah sebagai berikut.

Reaksi oksidasi juga dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, seperti:

Respirasi, merupakan oksidasi glukosa pada makhluk hidup. Berikut persamaan reaksinya.

Pembakaran, merupakan reaksi yang terjadi antara zat dan oksigen dengan menghasilkan cahaya dan panas. Contoh reaksi pembakaran dalam kehidupan sehari-hari adalah pembakaran bahan bakar (bensin) di mesin kendaraan bermotor.
Korosi, merupakan reaksi oksidasi pada logam dengan udara yang mengandung uap air. Contoh korosi dapat dilihat pada besi dan baja yang berkarat.
Ketengikan pada makanan, akibat reaksi oksidasi dari lemak yang terkandung di dalamnya. Contohnya, mentega yang berubah menjadi tengik setelah disimpan terlalu lama.

Reduksi

Reduksi terjadi ketika zat kehilangan oksigen. Reaksi reduksi biasanya digunakan dalam proses ekstraksi logam dari bijihnya. Contohnya, dalam ekstraksi besi dari bijinya yang mengandung besi oksida dengan persamaan berikut.

Netralisasi

Netralisasi merupakan reaksi antara asam dengan basa yang menghasilkan garam dan air. Persamaan reaksi netralisasi secara umum, yaitu sebagai berikut.

Pengendapan

Beberapa larutan dapat bereaksi dengan larutan lainnya lalu membentuk endapan. Contohnya, reaksi antara larutan timbal nitrat dengan larutan kalium iodida yang keduanya tidak berwarna, kemudian membentuk endapan kuning timbal iodida dan larutan kalium nitrat. Adapun persamaan reaksinya sebagai berikut.

Pertukaran

Pada reaksi pertukaran, suatu zat akan menggantikan zat lain dalam senyawa. Contohnya, dalam reaksi antara besi dengan asam klorida yang menghasilkan senyawa besi klorida dan hidrogen. Persamaan reaksinya pun sebagai berikut.

Asam klorida tersusun dari hidrogen dan klorin. Pada reaksi di atas, hidrogen yang terdapat dalam asam klorida akan digantikan oleh besi, sehingga terbentuklah senyawa besi klorida.

Fermentasi

Reaksi fermentasi terjadi dengan melibatkan mikroorganisme, yaitu ragi. Reaksi fermentasi dimanfaatkan dalam pembuatan roti.

Ragi yang ditambahkan pada adonan akan menyebabkan roti mengembang, akibat terbentuknya gas karbon dioksida. Pemanggangan adonan yang telah mengembang di oven menyebabkan ragi mati, sehingga reaksi fermentasi pun berhenti.

Tingkat Kecepatan Reaksi

Dalam prosesnya, reaksi kimia memiliki tingkat kecepatan yang berbeda-beda. Ada yang berlangsung dengan cepat, dan ada pula yang berlangsung lambat.

Kecepatan reaksi kimia dapat kita ketahui dengan cara mengukur sesuatu yang berubah terhadap waktu. Perhatikanlah reaksi antara asam klorida dengan kepingan kalsium karbonat di dalam erlenmeyer dengan persamaan reaksi sebagai berikut.

Selama reaksi tersebut berlangsung, partikel pereaksi berubah menjadi produk reaksi. Dengan begitu, sejalan dengan bertambahnya waktu, maka jumlah partikel pereaksi akan berkurang, sedangkan jumlah produk reaksi akan bertambah.

Salah satu produk reaksi yang dihasilkan dari perubahan kimia tersebut adalah gas karbon dioksida. Gas ini dilepas ke udara. Dengan begitu, maka kecepatan reaksi ini dapat diukur berdasarkan pengurangan massa zat dalam erlenmeyer, selama selang waktu tertentu. Perhatikan gambar berikut.

Selain itu, kecepatan reaksi kimia di atas juga dapat diukur berdasarkan jumlah gas karbon dioksida yang dihasilkan selama rentang waktu tertentu. Hal ini bisa dilakukan dengan cara menampung gas karbon dioksida dalam silinder ukur.

Selama selang waktu tertentu, jumlah gas karbon dioksida yang tertampung dalam silinder ukur pun akan semakin banyak. Dengan demikian, maka kecepatan reaksi bisa diukur berdasarkan pertambahan volume gas. Perhatikan gambar berikut.

Energi Perubahan

Pada perubahan kimia (reaksi kimia) sering diikuti pula dengan perubahan energi. Adapun reaksi yang melepaskan perubahan energi disebut reaksi eksoterm.

Reaksi eksoterm merupakan reaksi kimia yang menghasilkan energi panas (kalor), sehingga meningkatkan suhu lingkungan. Contohnya, reaksi antara kapur tohor dengan air, proses pembakaran petasan, dan pembuatan api unggun.

Sebaliknya, reaksi yang membutuhkan energi disebut reaksi endoterm. Reaksi endoterm adalah reaksi kimia yang memerlukan (menyerap) energi panas, sehingga menimbulkan efek dingin pada lingkungan. Contohnya, pada proses asimilasi dan garam dapur (NaCi) yang dilarutkan dalam air.

Contoh perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari

Perubahan kimia banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut contohnya.

Pembusukan makanan yang tidak disimpan dengan baik, seperti:

Nasi membusuk,
Susu yang basi,
Sayur menjadi basi,
Telur membusuk, dan sebagainya.

Pada perubahan kimia fermentasi pun juga dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari, sepert:

Pembuatan singkong dari tape dan beras ketan,
Pembuatan keju dari susu.

Perubahan kimia juga terjadi pada pelapukan kayu, karena jika sudah lapuk tidak dapat berubah menjadi kayu baru lagi. Contoh peristiwa lain yang berkaitan dengan perubahan kimia, yaitu proses fotosintesis pada tanaman, petasan yang meledak, perubahan dari besi menjadi karat besi.

Aplikasi perubahan kimia

Perubahan Kimia juga dapat diterapkan pada beberapa industri, antara lain:

Aplikasi Perubahan Kimia di Industri Medis

Dalam bidang kesehatan, kita bisa menemukan banyak pengapliaksian/penerapan perubahan kimia dalam proses pembuatan obat-obatan. Sifat fisika dan sifat kimia pada obat dapat mempengaruhi aktivitas terapetiknya. Kedua sifat tersebut ditentukan oleh struktur kimia obat yang bisa mempengaruhi aktivitas dari obat tersebut, dan perubahan struktur kimia yang dapat mempengaruhi perubahan aktivitas biologis obat.

Obat-obat yang ada di puskesmas, rumah sakit dan toko obat semuanya dibuat melalui proses reaksi kimia. Penggunaan obat-obatan dalam ilmu kedokteran dibuat berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh kimia farmasi, terhadap suatu reaksi dari proses yang ditimbulkan akibat adanya bahan kimia obat dalam tubuh.

Aplikasi Perubahan Kimia di Industri Pertanian

Di bidang pertanian, kita dapat menemukan perubahan kimia pada pupuk dan pestisida pencegah hama. Pupuk dan pestisida mengandung zat-zat kimia.

Pada pupuk buatan (pupuk anorganik) dibuat melalui reaksi kimia dalam proses industri pupuk. Pupuk anorganik mengandung senyawa kimia yang tersusun atas unsur-unsur utama yang diperlukan oleh tumbuhan, yaitu N, P, K. Pupuk anorganik kerap digunakan karena kebutuhan tanaman terhadap pupuk ini sangat besar.

Sementara itu, pestisida pencegah hama mengandung nutrien oraganik dan anorganik yang diperlukan oleh tumbuhan. Nutrien organik sendiri merupakan hasil proses fotosintesis yang termasuk perubahan kimia, sedangkan nutrien anorganik berasal dari tanah melalui akar dalam bentuk zat yang terlarut.

Faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan kimia

Suhu Reaksi

Suhu dapat mempengaruhi kecepatan reaksi. Pada suhu tinggi, partikel pereaksi akan bergerak lebih cepat. Makin tinggi suhunya, semakin cepat pula partikel pereaksi itu bergerak. Akibatnya, tumbukan antar-partikel pun menjadi lebih sering, sehingga mempercepat terjadinya perubahan kimia.

Namun, perlu diingat bahwa tidak semua partikel pereaksi yang bertumbukan akan melakukan reaksi. Hal itu bergantung dengan jumlah energi yang dimiliki partikel pereaksi tersebut.

Bila energinya cukup, maka akan terjadi reaksi. Sebaliknya, jika energinya tidak cukup, maka reaksi pun tidak akan terjadi. Agar partikel pereaksi memiliki energi yang cukup untuk bereaksi, maka suhunya perlu dinaikkan (diberi panas).

Dengan suhu yang semakin tinggi, maka energi partikel pereaksi bertambah. Akibatnya, tumbukan antar-partikel pereaksi menjadi lebih sering, dan dapat mempercepat reaksi kimia. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa semakin tinggi suhu, maka kecepatan reaksi akan semakin bertambah.

Konsentrasi Pereaksi

Konsentrasi berkaitan dengan jumlah partikel pereaksi yang terdapat dalam suatu zat. Pada zat dengan konsentrasi tinggi, maka memiliki jumlah partikel lebih banyak daripada zat dengan konsentrasi rendah.

Misalnya, terdapat larutan gula yang sangat manis dan larutan gula yang kurang manis. Di dalam larutan gula yang sangat manis, otomatis terdapat lebih banyak partikel gula daripada larutan yang kurang manis.

Secara umum, semakin besar konsentrasi pereaksi, maka semakin cepat suatu reaksi kimia berlangsung. Hal tersebut berkaitan dengan jarak antar-partikel pereaksi.

Semakin besar konsentrasi pereaksi, maka jarak antar-partikel pereaksi semakin dekat. Oleh karena jaraknya yang makin dekat, maka tumbukan antar-partikel menjadi lebih mudah dan lebih sering, sehingga kecepatan reaksi juga semakin bertambah. Untuk membantu kamu memahami masalah ini, perhatikan gambar berikut.

Pada gambar sebelah kiri, dapat kita lihat bahwa konsentrasi zat A kecil, berarti jumlah partikel pereaksinya sedikit. Hal ini yang mengakibatkan jarang terjadi tumbukan partikel, sehingga kecepatan reaksinya kecil.

Sementara pada gambar sebelah kanan, konsentrasi zat A besar, dengan begitu terdapat jumlah partikel yang banyak di dalamnya. Akibatnya, tumbukan partikel yang terjadi lebih sering, sehingga kecepatan reaksi menjadi besar.

Ciri-ciri perubahan kimia

Berlangsungnya suatu proses perubahan kimia dapat diketahui melalui ciri-ciri berikut.

Terjadi perubahan susunan molekul.
Terbentuk zat baru dengan sifat zat yang berbeda dari sifat penyusunnya.
Perubahan zat bersifat tidak dapat kembali ke bentuk semula (irreversibel).
Selama terjadi perubahan kimia, maka massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi.
Terbentuknya gas.
Terbentuknya endapan.
Terjadinya perubahan warna.
Terjadinya perubahan suhu.

Dampak perubahan kimia terhadap lingkungan dan Kesehatan

Dalam kehidupan sehari-hari, hampir setiap saat kita berinteraksi dengan bahan kimia dan proses kimia yang terjadi di sekitar kita, bahkan dalam tubuh kita. Namun, di satu sisi, penggunaan bahan kima secara berlebihan juga dapat memberikan dampak negatif pada makhluk hidup dan lingkungan. Adapun beberapa dampak positif dan negatif dari perubahan kimia pada lingkungan dan kesehatan, antara lain:

Dampak Perubahan Kimia terhadap Lingkungan

Dampak Positif

Meningkatkan kesuburan tanah dan memberi nutrisi yang dibutuhkan tanaman, agar tanaman tumbuh dengan lebih baik.
Untuk pencarian energi alternatif, seperti biogas dari tumbuhan dan juga sel surya.
Sebagai monitoring udara dan laut untuk mempelajari bagaimana dampak terjadinya perubahan komposisi terhadap lingkungan.

Dampak Negatif

Mengganggu keseimbangan ekosistem alami.
Menyebabkan kadar organik tanah menurun, struktur tanah menjadi rusak, dan mengakibatkan pencemaran lingkungan.
Mengakibatkan tanah mengeras, kurang mampu menyimpan air, dan pH tanah menurun.
Dapat menyebabkan penguraian gas belerang dioksida (SO₂) ke udara, karena di dalam minyak bumi terdapat senyawa belerang.
Dapat menghasilkan gas oksida nitrogen (NOx) akibat pembakaran bahan bakar (bensin) dalam mesin yang menggunakan udara sebagai sumber oksigen, sementara udara mengandung gas nitrogen.

Dampak Perubahan Kimia terhadap Kesehatan