Memahami Wujud Zat dan Perubahannya

 Wujud Zat dan Perubahannya

Tujuan Pembelajaran

  1. Mengenali materi dan karakteristiknya.
  2. Mempelajari karakteristik wujud zat/materi.
  3. Mencari tahu bagaimana perubahan wujud zat terjadi.
Alam semesta tempat kita tinggal terdiri atas banyak materi. Materi adalah segala sesuatu punya massa dan menempati ruang. Materi ada yang berupa makhluk hidup seperti kita (manusia), hewanhewan, tumbuhan, jamur dan bakteri. Ada juga yang berupa makhluk tak hidup atau yang sering kita sebut dengan benda, seperti buku, papan tulis, awan, langit, tanah dan sebagainya.

A.1 Apa Itu Massa? Kita Cari Tahu Yuk!

Untuk mengetahui apa itu massa, bisa dilakukan dengan percobaan pada timbangan. Pelajari cara berikut dan cobalah sendiri untuk membuktikannya.Ketika di atas timbangan tidak diletakkan apa pun, kedua timbangan akan seimbang. Namun, ketika di salah satu timbangan diletakkan benda seperti kerikil, maka timbangan akan miring ke salah satu bagian. Hal ini menunjukkan bahwa kerikil atau benda yang diletakkan di atas timbangan itu memiliki massa. Seperti pada gambar berikut:
Timbangan akan miring ke arah benda yang lebih berat. Itu artinya benda yang ada di kanan lebih berat dibandingkan benda yang ada di kiri.
Massa adalah besaran dari suatu benda. Ketika suatu benda memiliki massa maka benda itu merupakan materi. Massa suatu benda bisa berbeda dengan massa benda lainnya. Misalnya, massa 1 butir telur tentu berbeda dengan massa 1 potong baju.  Perbedaan massa yang berbeda pada suatu benda dengan benda yang lain disebabkan oleh banyaknya jumlah zat pada benda tersebut. Misalnya, jika kalian memiliki sebuah botol plastik dan sebuah botol kaca, atau gelas plastik dan gelas kaca. Meskipun sama sama botol atau gelas, tetapi keduanya memiliki massa yang berbeda. Botol kaca atau gelas kaca
memiliki jumlah zat yang lebih banyak dibandingkan botol atau gelas plastik. Akibatnya botol atau gelas kaca massanya lebih besar dibandingkan botol atau gelas  plastik.

Baca Juga

A2. Ciri-Ciri Materi adalah Memiliki Volume

Selain memiliki massa, ciri-ciri dari materi adalah menempati ruang. Maksudnya setiap materi pasti memiliki ukuran tertentu. Misalnya air yang bisa disimpan di dalam gelas atau botol. Udara yg bisa memenuhi paru-paru kita atau ruangan. Dengan kata lain, materi juga memiliki volume tertentu.

Apa Itu Volume?

Untuk mengetahui apa yang di maksud dengan volume, guru kalian akan mendemonstrasikan aktivitas mengukur volume suatu benda. Guru kalian akan membawa beberapa jenis wadah dan sejumlah air atau cairan tertentu. 

Hubungan Massa dan Volume

Mirip seperti massa, volume adalah ukuran banyaknya jumlah zat. Bedanya adalah biasanya massa digunakan untuk mengukur banyaknya zat padat, sedangkan volume biasanya digunakan untuk mengukur banyaknya zat cair seperti air, minuman, oli dan lain sebagainya.
Untuk mengukur volume kita bisa menggunakan alat ukur seperti gelas ukur, yakni sebuah gelas yang di dalamnya terdapat ukuranukuran tertentu. Ukuran volume bisa dinyatakan dalam mililiter yang disimbolkan dengan tulisan mL dan Liter yang disimbolkan dengan huruf L. Sesuatu disebut materi jika menempati ruangan tertentu, atau dalam bahasa lain memiliki volume tertentu. Biasanya semakin besar volume suatu cairan, jumlah zatnya semakin banyak. Semakin banyak jumlah zatnya, biasanya massanya lebih besar.  Jadi bisa disimpulkan bahwa massa dan volume saling berkaitan. Lalu, perlu diingat pula bahwa setiap materi pasti memiliki massa dan memiliki volume.

Apa yang membedakan antara benda yang berwujud padat, cair dan gas? Salah satu yang paling membedakan dari ketiga wujud zat ini adalah bentuk dan sifatnya. 

Seperti apa bentuk dan sifat zat padat?

Zat padat memiliki bentuk dan volume yang relatif tetap. Seperti contohnya ketika kalian menekan kayu. Apakah bentuk kayunya jadi berubah? Apakah kayu bisa kalian tekan sehingga volumenya
berubah dan menempati ruang yang lebih kecil? Tentu tidak. Zat padat memiliki bentuk tertentu yang tidak berubah-ubah meskipun diletakkan di dalam wadah yang berbeda-beda. Seperti contohnya batu ini. Ketika diletakkan dalam gelas, bentuknya tetap seperti batu. Begitu pula ketika diletakkan di dalam baskom, bentuknya juga tidak berubah. Volumenya pun tidak berubah.

Seperti apa bentuk dan sifat zat cair?

Coba perhatikan air yang dimasukkan dalam wadah yang berbedabeda
berikut ini:
Apakah bentuk air di setiap wadah tersebut sama atau berbeda?
Ketika kita menuangkan air ke wadah yang berbeda, maka air akan mengalir dan menempati wadah tersebut. Bentuknya akan berubahubah sesuai dengan wadahnya. Jadi boleh dikatakan bahwa air tidak memiliki bentuk yang tetap, atau dengan kata lain bentuknya berubah-ubah sesuai dengan wadahnya.

Seperti apa bentuk dan sifat gas?

Coba perhatikan balon-balon yang sudah diisi gas berikut ini.
Apakah bentuk gas di setiap balon tersebut sama atau berbeda? Ketika dialirkan ke dalam wadah tertutup yang berbeda, maka gas akan memenuhi wadah dan menghasilkan bentuk yang berbeda-beda.  Gas memiliki bentuk yang tidak tetap. Seperti percobaan yang sudah kalian lakukan sebelumnya. Ketika kalian meniup balon di dalam bentuk botol plastik yang berbeda-beda, maka bentuk gasnya pun akan berubah juga Selain bentuknya yang berubah-ubah, gas ternyata juga menekan ke segala arah. Dalam percobaan yang kalian lakukan, balon tidak dapat ditiup di dalam botol yang tidak berlubang. Hal ini karena udara yang ada di dalam botol menahan kalian untuk meniup balon. Berbeda halnya ketika balon kalian tiup di dalam botol yang berlubang. Udara yang ada di dalam botol akan tertekan keluar dari lubang dan menyebabkan kalian bisa meniup balon. 

Wujud zat bisa berubah-ubah, seperti es krim yang dimakan oleh Banu, dari wujud padat berubah menjadi wujud cair. Seperti uap air yang muncul dari gerobak penjual jagung rebus, awalnya berwujud
cair kemudian berubah menjadi wujud gas.  Bagaimana wujud suatu zat dapat berubah-ubah? Apa yang membuat suatu zat berubah dari suatu wujud ke wujud lainnya?

C.1 Apa Itu Mencair dan Membeku? 

Perubahan Wujud pada Lilin
Alat dan bahan:
1. termometer;
2. korek api;
3. lilin.
Langkah Percobaan
1. Ukur suhu ruangan di sekitar kalian!
2. Nyalakan lilin, kemudian dekatkan termometer ke nyala api 
dan ukur suhunya (termometer tidak menyentuh api, hanya di
dekatnya saja).
3. Perhatikan wujud lilin yang ada di sekitar api dan yang berada
jauh dari api. Apakah ada perbedaan yang bisa kalian amati?
4. Matikan lilin lalu perhatikan apakah ada perubahan wujud lilin di
sekitar api pada saat api menyala dengan wujud lilin pada saat
api padam?
5. Nyalakan api pada pembakar spiritus menggunakan korek api!
6. Ambil sebatang lilin lalu panaskan lilin di atas pembakar spiritus 
lalu amati apa yang terjadi.
Api memiliki suhu yang lebih tinggi dibandingkan suhu ruangan. Ketika ada api, maka suhu di sekitar api akan naik. Kenaikan suhu ini bisa membuat lilin yang ada di sekitar api berubah wujud dari padat
menjadi cair. Kenaikan suhu ini juga yang membuat lilin berubah dari padat menjadi cair. Perubahan wujud benda dari padat ke cair disebut dengan mencair atau meleleh.
Beberapa benda padat bisa mencair, tetapi memang tidak semuanya mudah mencair seperti lilin, es batu, dan agar-agar. Ada bendabenda yang membutuhkan kalor lebih banyak. Apa itu kalor? Kalor adalah energi panas yang bisa diterima dan diteruskan oleh satu benda ke benda lain. Semakin banyak kalor yang diberikan, semakin cepat suatu benda mencair. Semakin besar api yang dinyalakan, semakin cepat suatu benda mencair.

Sebaliknya ketika suatu benda yang sifatnya cair bisa berubah menjadi padat ketika zat cair itu kehilangan kalor. Dalam bahasa lain, ketika suhunya diturunkan (didinginkan) maka suatu zat cair bisa berubah menjadi padat. Contohnya seperti lilin dan agar-agar. Ketika api pada lilin dimatikan, maka suhu di sekitarnya akan turun. Akibatnya lilin di sekitar api yang awalnya berwujud cair berubah menjadi berwujud padat. Sama halnya dengan agar-agar. Ketika didinginkan (suhunya diturunkan) maka agar-agar akan berubah  wujud dari cair menjadi padat.

Perubahan wujud benda dari cair menjadi padat ini disebut membeku.. Ada zat-zat yang membeku di suhu yang sangat dingin seperti air, tapi ada juga zat-zat yang membeku di suhu biasa (suhu ruang) seperti agar-agar, lilin, lemak, cokelat dan sebagainya.

C2. Apa Itu Menguap dan Mengembun?

Pernahkah kalian terpikir, bagaimana hujan bisa terjadi? Mengapa hujan bisa turun?  Awan yang terlihat di langit sebenarnya adalah air yang bercampur dalam udara. Ketika uap air di langit sudah terlalu banyak maka awan (uap air yang berbentuk gas) akan mengembun dan berubah wujud menjadi cair. Hal inilah yang menyebabkan hujan turun.
Jadi, selain berubah wujud dari padat menjadi cair dan dari cair menjadi padat, ternyata benda juga bisa berubah wujud dari cair ke gas dan dari wujud gas ke cair.  

Perubahan wujud benda cair menjadi gas disebut menguap. Ketika benda cair terus menerus dipanaskan, maka lama-kelamaan benda cair tersebut akan menguap. Contohnya ketika air dalam panci dipanaskan terus menerus, maka air itu akan mulai mendidih dan berubah wujud dari cair menjadi gas. Perubahan ini dinamakan menguap.

Penguapan juga terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Keringat yang muncul setelah berolahraga lama-kelamaan akan kering. kini terjadi karena keringat menguap. Parfum yang disemprotkan ke kulit juga akan menguap sehingga tercium aroma yang wangi tubuh kita. Alkohol yang terdapat pada hand sanitizer juga akan menguap saat kita oleskan ke tangan. Sehingga kulit kalian menjadi kering setelah beberapa saat kalian gunakan.  Sebaliknya, ketika benda berwujud gas didinginkan dan kehilangan kalor maka benda tersebut akan berubah wujud menjadi cair. Es batu yang disimpan di atas tutup panci menurunkan suhu pada tutup tersebut. Uap air yang semula panas, ketika menyentuh permukaan panci akan kehilangan kalor dan menjadi dingin. Akibatnya wujud uap air berubah dari gas menjadi cair.
Perubahan wujud benda dari gas menjadi cair disebut dengan mengembun. Pada daerah yang cukup dingin, terkadang uap air di udara berubah wujud menjadi butiran-butiran air kecil. Peristiwa ini disebut berkabut. Apakah kalian pernah melihatnya? Dengan bantuan guru, teman, dan internet, cobalah cari tahu apa  kegunaan dari peristiwa pengembunan? Bagaimana penguapan dan pengembunan terjadi di alam sekitar kita serta apa manfaatnya? Coba diskusikan bersama dengan teman sekelas kalian.

Kunjungi Juga
Kunjungi Juga

C3. Apa Itu Menyublim dan Terdeposisi?

Selain berubah wujud dari padat menjadi cair dan dari cair menjadi padat, ternyata benda juga bisa berubah wujud dari padat ke gas dan dari gas ke padat loh
Itu sebabnya kapur barus yang kalian panaskan menjadi semakin kecil. Sebagian kapur barus berubah menjadi gas dengan bau yang sangat khas. Perubahan wujud benda padat menjadi gas disebut dengan sublimasi. Gas memiliki karakteristik yang mudah bergerak bebas ke mana saja. Itu sebabnya kalian akan melihat uap kapur barus menyebar  ke segala arah. Bahkan tercium ke seluruh kelas. Adanya kalor atau panas dari api akan membuat gas semakin menyebar.
Ketika kalian meletakkan es di atas kaca arloji, suhu di permukaan kaca arloji akan turun. Uap kapur barus yang menempel di permukaan tutup kaca arloji akan berubah wujud menjadi padat kembali. Suhu yang dingin akan membuat uap kapur barus “kedinginan” dan akhirnya “diam”. Uap berkumpul di permukaan tutup panci/kaca arloji membentuk sebuah padatan seperti kristal. Proses perubahan wujud benda gas ke padat disebut juga dengan istilah deposisi.