Zat Tunggal: Pengertian, Contoh, Perbedaannya dengan Zat Campuran

Zat Tunggal – Berbagai benda yang berada dalam ruangan atau di luar ruangan seperti mobil, motor, jendela, pintu, kaca, bedak, air minum, akuarium, dan lain sebagainya adalah contoh dari zat atau materi. Zat didefinisikan sebagai sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Zat atau substansi merupakan sesuatu yang berada karena dirinya sendiri dan tetap ada sebagai lawan dari keadaan dan sifat-sifat yang senantiasa berubah.

Manurut bidang ilmu pengetahuan alam, zat atau materi adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Berdasarkan wujudnya, zat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu zat padat, cair, dan gas. Suatu zat karena sifatnya memiliki massa dan menempati ruang, artinya juga memiliki massa jenis, yaitu massa per volume dari suatu zat.

Laman repositori Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia (Kemendikbudristek RI) menjelaskan jika zat dapat dibagi menjadi dua, yaitu zat tunggal (unsur dan senyawa) serta zat campuran (zat campuran homogen dan zat campuran heterogen).

Suatu perubahan materi yang menghasilkan jenis dan sifat materi berbeda dari zat semula disebut perubahan kimia. Perubahan fisika adalah perubahan materi yang tidak disertai dengan pembentukan zat yang jenisnya baru. Menurut Syukri (2008), salah satu identitas zat kimia yang mudah dikenali adalah wujudnya, yaitu padat, cair dan gas.

Zat yang berwujud gas mempunyai partikel berjauhan dan daya tariknya kecil sekali atau hampir tidak ada. Zat berwujud padat daya tarik antar partikelnya kuat sekali dan jaraknya sangat dekat, sedangkan zat cair berada di antara gas dan padat, baik jarak partikelnya maupun daya tariknya. Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Segala sesuatu itu bisa sesuatu yang terlihat (zat cair dan zat padat) atau yang tidak tampak, yaitu zat gas.

Maksud materi menempati ruang adalah benda dapat ditempatkan dalam suatu ruang atau wadah tertentu sedangkan materi mempunyai massa, memiliki maksud bahwa benda yang termasuk materi dapat diukur atau ditimbang dengan menggunakan alat ukur tertentu, yaitu neraca atau timbangan.

Secara singkat, di sekitar kita terdapat beberapa bentuk zat yaitu zat padat, zat cair, dan gas. Zat padat sendiri jika dilihat dengan menggunakan mikroskop dan instrumen X-Ray Diffractrometer akan terbagi menjadi dua bentuk, yaitu “amorf” dan bentuk “kristal.

Daftar Isi

Definisi Zat Tunggal

Apa sebenarnya zat tunggal itu? Zat tunggal adalah materi yang hanya terdiri atas satu jenis materi saja, sehingga dinamakan tunggal. Menurut ilmu sains, zat tunggal juga disebut sebagai zat murni. Mengapa disebut dengan zat murni? Hal ini dikarenakan zat ini terdiri atas atom-atom dengan jenis kimiawi yang sama, misalnya adalah oksigen (O₂), air (H₂O), besi (Fe), dan lain sebagainya.

Jika kita melihat tabel periodik yang berisi lambang unsur kimia, terlihat bahwa setiap unsur yang berhasil ditemukan oleh manusia tercatat dalam satu huruf depannya saja, misalnya oksigen ditulis dengan O. Unsur di dalam tabel itu juga bisa ditulis dengan satu huruf depan dan huruf kedua ditulis dengan huruf kecil, misalnya besi ditulis dengan Fe (ferum).

Cara penulisan lambang tersebut menggunakan cara Berzelius dengan pakem setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf awalnya dari nama latin unsur tersebut dan ditulis dengan huruf besar. Jika huruf awal dua unsur sama, nantinya diberi satu huruf kecil di belakangnya dari nama latinnya, misalnya Carbon dan Calsium ditulis dengan C dan Ca.

Lebih lanjut, dikutip dari buku berjudul Super Complete Kelas 4, 5, 6, 7 SD/MI yang ditulis oleh Meity Mudikawaty, Melli Meisawati, dan Ari Nurdiana, pengertian zat tunggal adalah zat yang sifat materinya tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat yang lebih sederhana karena tersusun dari materi itu sendiri. Secara umum, zat tunggal juga sering disebut sebagai zat murni karena sifatnya murni atau belum tercampur dengan zat lainnya, serta hanya terdiri atas satu materi saja.

Sesuatu bisa disebut dengan zat tunggal jika telah memenuhi karakteristik dari zat tunggal. Karakteristik dari zat tunggal adalah suatu cara untuk mendefinisikan atau menggolongkan sesuatu sebagai zat tunggal atau bukan. Agar kalian dapat lebih memahami mengenai zat tunggal, berikut akan dipaparkan beberapa karakteristik dari zat tunggal yang perlu diketahui dan dipahami.

Karakteristik dari zat tunggal antara lain:

Zat tunggal sebagian besar bersifat homogen dan hanya mengandung satu jenis atom atau molekul.
Zat tunggal adalah zat yang memiliki komposisi konstan atau seragam di seluruh bagiannya.
Zat tunggal adalah zat yang memiliki titik didih dan titik leleh yang tetap.
Zat tunggal biasanya memiliki peran dalam suatu reaksi kimia untuk membentuk produk yang dapat diprediksi

Nah, jika sesuatu memiliki karakteristik seperti yang disebutkan di atas, berarti dapat digolongkan sebagai zat tunggal. Zat tunggal dibagi lagi menjadi dua, yaitu:

1. Unsur

Unsur adalah zat tunggal yang tak bisa diuraikan menjadi zat lain yang lebih sederhana lagi, walaupun menggunakan reaksi kimia. Contoh unsur adalah hidrogen (H), besi atau ferum (Fe), oksigen (O), kalsium (Ca), dan lain sebagainya. Berdasarkan jenisnya, unsur dibagi menjadi tiga, yaitu:

Unsur logam, yaitu bentuknya padat dalam suhu normal dan bisa cair jika dipanaskan dengan suhu yang tinggi. Biasanya unsur ini terlihat kilap, misalnya adalah besi, emas, tembaga, dan lain sebagainya.
Unsur nonlogam, yaitu bentuknya bisa saja padat, gas, maupun cair dengan ciri-ciri yang berbeda dari unsur logam. Unsur ini tidak kilap dan biasanya tidak bisa dibentuk atau ditempa seperti logam. Titik lelehnya juga lebih rendah dibanding titik leleh logam, misalnya adalah oksigen, hidrogen, nitrogen, kalsium, dan lain sebagainya.
Unsur semi logam, yaitu unsur yang memiliki nama lain metaloid. Sifatnya ada di antara logam dan nonlogam, sehingga terkadang membawa sifat logam, kadang juga tidak, misalnya boron, silikon, germanium, dan arsenik.

Istilah “unsur” (atau “elemen”) digunakan untuk atom-atom dengan jumlah proton tertentu (tanpa menghiraukan terionisasi atau berikatan kimia, misalnya hidrogen dalam air) maupun sebagai zat kimia murni yang mengandung unsur tunggal (misalnya gas hidrogen).

Untuk makna yang kedua, telah diusulkan juga istilah “zat elementer” dan “zat sederhana”, tetapi tidak mendapat penerimaan yang luas dalam literatur kimia Inggris, sementara dalam beberapa bahasa lainnya kesetaraannya banyak digunakan (misalnya bahasa Prancis: corps simple, bahasa Rusia: простое вещество). Sebuah unsur tunggal dapat membentuk banyak zat yang berbeda strukturnya; mereka disebut dengan alotrop unsur.

Ketika unsur yang berbeda bergabung secara kimia, dengan atom-atom yang terikat melalui ikatan kimia, mereka membentuk senyawa kimia. Hanya sedikit unsur yang ditemukan tak berikatan sebagai mineral murni. Unsur alami semacam ini di antaranya adalah tembaga, perak, emas, karbon (sebagai batu bara, grafit, atau intan), dan belerang.

Semua unsur, kecuali yang sangat inert seperti gas mulia dan logam mulia, biasanya ditemukan di bumi dalam bentuk gabungan kimianya, sebagai senyawa kimia. Sementara itu, sekitar 32 unsur kimia yang ada di bumi dalam bentuk alami tak tergabung, sebagian besar berada sebagai campuran, misalnya udara atmosfer campuran utamanya adalah nitrogen, oksigen, dan argon, sementara unsur padat alami terjadi dalam logam paduan, seperti besi dan nikel.

Sejarah penemuan dan penggunaan unsur dimulai sejak masyarakat manusia primitif yang menemukan unsur-unsur alami seperti karbon, belerang, tembaga, dan emas. Peradaban selanjutnya mengekstraksi unsur tembaga, timah, timbal, dan besi dari bijihnya melalui peleburan menggunakan batu bara. Alkimiawan dan kimiawan secara berurutan mengidentifikasi lebih banyak lagi; seluruh unsur yang terbentuk secara alami telah diketahui pada 1950.

Sifat unsur kimia dirangkum dalam tabel periodik, yang menyusun unsur-unsur menurut kenaikan nomor atom dalam baris (“periode”) yang merupakan pengulangan (“secara periodik”) sifat-sifat kimia dan fisika kolom-kolomnya (“golongan”). Selain unsur radioaktif tak stabil dengan waktu paruh singkat, seluruh unsur tersedia secara industri, sebagian besar berketakmurnian (bahasa Inggris: impurity) rendah.

2. Senyawa

Merujuk dari laman sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id yang disebut dengan senyawa adalah materi yang masih dapat diuraikan lagi menjadi zat lain lebih sederhana dengan melalui serangkaian reaksi kimia. Jumlah zat yang menyusun senyawa bisa dua atau lebih dari dua, misalnya H₂O atau dikenal sebagai air.

Air merupakan hasil reaksi kimia dari hidrogen dan oksigen, yang unsur awalnya masing-masing berbentuk gas. Unsur hidrogen mengikat unsur oksigen dan menjadi cairan karena terjadi reaksi kimia. Untuk memisahkan kembali kedua unsur tersebut, air bisa diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana, yaitu hidrogen dan oksigen kembali.

Senyawa dapat dibagi menjadi dua berdasarkan unsur pembentuknya, yaitu senyawa organik (hidup) dan senyawa anorganik (tidak hidup). Umumnya, senyawa organik atau yang berasal dari makhluk hidup terbuat dari unsur yang mengandung Karbon (C), sedangkan senyawa anorganik yang berasal dari benda takhidup biasanya berasal dari batuan serta mineral atau bisa juga mengandung karbon, meskipun tidak semuanya.

Umumnya, perbandingan senyawa harus tetap karena sifat fisikanya, bukan perbandingan yang dibuat oleh manusia. Oleh karena itu, material seperti kuningan, superkonduktor YBCO, semikonduktor “aluminium galium arsenida”, atau coklat dianggap sebagai campuran atau aloy, bukan senyawa.

Ciri-ciri yang membedakan senyawa adalah adanya rumus kimia. Rumus kimia memberikan perbandingan atom dalam zat, dan jumlah atom dalam molekul tunggalnya (inilah yang menyebabkan rumus kimia etena adalah C₂H_4,bukan CH₂. Rumus kimia tidak menyebutkan apakah suatu senyawa itu terdiri atas molekul, contohnya adalah natrium klorida (garam dapur, NaCl) adalah senyawa ionik.

Senyawa dapat terwujud dalam beberapa fase. Kebanyakan senyawa dapat berupa zat padat. Senyawa molekuler dapat juga berupa cairan atau gas. Semua senyawa akan terurai menjadi senyawa yang lebih kecil atau atom individual bila dipanaskan sampai suhu tertentu (yang disebut suhu penguraian). Setiap senyawa kimia yang telah dijelaskan dalam literatur memiliki nomor pengenal yang unik, yaitu nomor Chemical Abstracts Service (CAS).

Perbedaan Zat Tunggal dan Zat Campuran

Apakah kalian masih bingung dan belum bisa membedakan antara zat tunggal dan zat campuran? Berikut di bawah ini akan dijelaskan mengenai perbedaan zat tunggal dan zat campuran yang bisa kalian cermati baik-baik.

1. Pemisahan Zat

Zat tunggal hanya terdiri atas satu zat itu saja dan tidak dapat dipisahkan menjadi zat lain, sedangkan zat campuran dapat dipisahkan menjadi dua atau lebih zat murni. Hal tersebut karena zat tunggal memiliki sifat fisik dan kimia yang jelas. Namun, zat campuran memiliki sifat yang berbeda, tergantung dari proporsi zat murni dalam setiap campuran dan lokasi percampuran.

2. Jumlah Atom

Zat tunggal dapat berupa unsur yang hanya terdiri atas satu jenis atom atau dapat berupa senyawa yang terdiri atas molekul yang mencakup dua unsur atau lebih. Adapun zat campuran terdiri atas dua atau lebih atom dan bisa bersifat homogen atau heterogen, tergantung dari seberapa halus komponennya. Zat campuran homogen memiliki tampilan dan karakteristik yang sama di seluruh campuran, sedangkan zat campuran heterogen lebih kasar dengan variasi yang dapat dideteksi dalam penampilan dan sifat di berbagai bagian campuran.

3. Unsur dan Senyawa

Unsur selalu berupa zat tunggal, sedangkan senyawa merupakan kombinasi dari dua atau lebih unsur dan dapat juga murni. Dalam kehidupan kita sehari-hari, zat seperti unsur dan senyawa jarang ditemukan murni karena biasanya terkontaminasi oleh wadah, lingkungan, atau cara produksinya. Secara teori, murni berarti tanpa pengotor yang dapat ditemukan.

Senyawa terdiri atas lebih dari satu zat tunggal dan senyawa berbeda dari campuran karena senyawa tidak bisa dipisahkan, kecuali dengan cara kimia. Zat campuran dapat dipisahkan dengan proses fisik, tetapi pemisahan fisik tidak akan memisahkan senyawa.

Lalu, bagaimana kalau suatu unsur atau senyawa ada di dua keadaan secara bersamaan? Hal tersebut memungkinkan hadirnya zat tunggal dan zat campuran pada saat yang sama. Contohnya adalah air murni dengan es serut murni yang di dalamnya masih merupakan zat murni, tetapi juga merupakan campuran dari dua keadaan zat murni. Sebagai campuran, es dapat dipisahkan dari air dengan cara fisik seperti menyendoki pecahan es.

Contoh Zat Tunggal dan Zat Campuran

Setelah mengetahui perbedaan zat tunggal dan zat campuran, yuk simak beberapa contoh zat tunggal dan zat campuran yang ada di kehidupan kita sehari-hari agar lebih jelas!

Semua unsur sebagian besar adalah zat tunggal. Contoh dari zat tunggal antara lain:

Emas dan berlian, seperti halnya cincin, kalung, atau gelang.
Tembaga yang bisa ditemukan di kabel listrik.
Gas yang diperlukan dan dihirup oleh manusia, yaitu oksigen.
Klorin yang merupakan bahan untuk pemutih pakaian.
Senyawa garam atau kristal, serta soda kue (sodium bikarbonat) juga dikelompokkan sebagai zat tunggal.

Nah, untuk contoh dari zat campuran juga biasanya bisa ditemukan di kehidupan sehari-hari, antara lain:

Gas nitrogen yang ada di atmosfer.
Larutan minyak yang digunakan untuk menggoreng.
Campuran gas dan cairan seperti air.
Campuran padat dan cair seperti pasir dan air.
Campuran lain seperti air dan susu kental manis.

Secara umum, contoh zat tunggal di sekitar kita merujuk kepada benda-benda yang memiliki sifat murni, yakni zat yang terdiri atas kumpulan atom-atom kimiawi sama. Sebaliknya, jika zat tersebut sudah tidak murni atau mengalami percampuran dengan zat lain, tidak bisa disebut sebagai zat tunggal.

Itu dia pengertian, perbedaan, dan contoh dari zat tunggal dan zat campuran. Bisakah kalian menambahkan contoh lain dari zat tunggal dan campuran? Bagikan di kolom komentar, ya! Semoga informasi ini dapat bermanfaat untuk kalian!