64
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII
3. Perubahan Wujud Zat
Pernahkah kamu melihat embun? Embun yang kamu lihat pada daun terjadi karena uap air dari udara. Peristiwa ini disebut
mengembun, yaitu perubahan wujud dari zat gas menjadi zat cair. Saat Matahari mulai bersinar, embun menguap kembali.
Tahukah kamu contoh perubahan wujud zat yang lainnya? Seperti yang telah dijelaskan di depan, wujud zat dibedakan
atas zat padat, cair dan gas. Ketika kamu memasak air, pernahkah kamu mengamati apa yang terjadi ketika air dipanaskan? Air
yang dipanaskan lama-kelamaan akan mendidih. Ketika air mencapai suhu 100 °C pada tekanan 1 atm, air akan berubah
menjadi uap. Peristiwa perubahan wujud dari air zat cair menjadi uap zat gas dinamakan menguap.
Nah, agar kamu lebih memahami bagaimana perubahan wujud suatu zat, lakukanlah kegiatan berikut.
Kegiatan 3.3
Menguap dan Mengembun Tujuan:
Mengamati peristiwa penguapan dan pengembunan. Alat dan bahan:
1. Gelas kimia 2. Pembakar spiritus
3. Penahan kaki tiga 4. Kawat kasa
5. Air dan piring kaca Prosedur kerja:
1. Masukkan air ke dalam gelas kimia. 2. Susunlah peralatan seperti pada gambar di samping.
3. Nyalakan pembakar spiritus. 4. Amati perubahan wujud air ketika mendidih. Apakah
perubahan wujud yang terjadi? 5. Ketika uap air sudah terlihat, peganglah piring kaca
di atas gelas kimia sehingga uap air mengenai piring kaca. Perhatikan gambar di samping.
6. Amati perubahan wujud pada uap air. Apakah perubahan wujud yang terjadi?
Hati-hatilah ketika melakukan kegiatan ini. Jangan bermain- main dengan api
Pada Kegiatan 3.3 kamu dapat mengamati perubahan
wujud air menjadi uap yang disebut menguap dan perubahan wujud dari uap menjadi air yang disebut mengembun.
Pernahkah kamu menyimpan kapur barus di lemari pakaianmu? Apa yang terjadi dengan kapur barus yang telah
disimpan cukup lama? Kapur barus yang disimpan di udara terbuka lama-kelamaan akan habis. Tahukah kamu peristiwa
perubahan wujud apa yang terjadi pada kapur barus? Nah, agar lebih memahaminya lakukanlah kegiatan berikut.
air
Di unduh dari : Bukupaket.com
Wujud Zat dan Perubahannya
65
Kapur barus yang dipanaskan, akan berubah menjadi gas. Hal ini dapat kamu rasakan dari bau gas yang tercium sebagai
hasil pemanasan kapur barus. Peristiwa perubahan wujud dari kapur barus zat padat menjadi uap zat gas dinamakan
menyublim. Peristiwa yang terjadi pada uap kapur barus zat gas menjadi serbuk-serbuk putih mengkilap zat padat yang
menempel pada kertas putih dinamakan mengkristal.
Pernahkah kamu membuat es batu? Air dalam plastik ketika kamu masukkan ke dalam lemari es freezer akan berubah
menjadi es. Peristiwa perubahan wujud dari air zat cair menjadi es zat padat dinamakan membeku. Nah, ketika kamu
ambil es batu, kemudian dibiarkan di tempat terbuka, es batu tersebut lama-kelamaan akan berubah wujud menjadi air
kembali. Peristiwa perubahan wujud dari es batu zat padat menjadi air zat cair dinamakan mencair atau melebur.
Coba kamu perhatikan antara es jeruk dan gula merah. Dapatkah kamu menyebutkan persamaan dan perbedaan kedua
benda tersebut? Persamaan antara es jeruk dan gula merah, yaitu rasanya yang sama-sama manis. Adapun perbedaannya dapat
dilihat dari warna dan wujudnya. Es jeruk berwarna oranye dan berwujud cair, sedangkan gula merah berwarna merah
kecokelatan dan berwujud padat.
Kegiatan 3.4
Menyublim dan Mengkristal Tujuan:
Mengamati peristiwa menyublim dan mengkristal.
Alat dan bahan: 1. Gelas kimia
4. Kawat kasa 2. Pembakar spiritus
5. Kapur barus 3. Penahan kaki tiga
6. Kertas putih
Prosedur kerja: 1. Masukkanlah kapur barus ke dalam gelas kimia.
2. Susunlah peralatan seperti pada gambar di samping. 3. Nyalakan pembakar spiritus.
4. Amati perubahan wujud pada kapur barus ketika
dipanaskan. Perubahan wujud apakah yang terjadi? 5. Ketika kapur barus sudah menguap, peganglah kertas
putih di atas gelas kimia sehingga uap kapur barus mengenai kertas putih. Perhatikan gambar di samping.
6. Amati keadaan yang terjadi di kertas putih. Perubahan wujud apakah yang terjadi?
Hati-hatilah ketika melakukan kegiatan ini. Jangan bermain- main dengan api
B Massa Jenis Zat
kapur barus
kertas putih
Di unduh dari : Bukupaket.com
66
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII
Dari contoh tersebut, kamu dapat membedakan antara suatu zat dan zat lainnya dengan melihat wujud, warna, dan rasanya.
Tahukah kamu cara lain untuk membedakan antara satu benda dan benda lainnya? Ditinjau dari definisi zat yang mempunyai
massa dan menempati ruang, setiap zat dapat dibedakan berdasarkan massa dan volumenya. Perbandingan antara massa
dan volume suatu zat disebut massa jenis disimbolkan ρ, dibaca rho
. Jadi, jenis zat dapat diketahui dari massa jenisnya. Nah, agar kamu lebih memahami bagaimana menentukan
massa jenis suatu zat, lakukanlah kegiatan berikut.
Kegiatan 3.5
6. Apakah kesimpulanmu berdasarkan percobaan di atas?
Percobaan 2 Tujuan:
Mengukur massa jenis zat cair.
Alat dan bahan: 1. Air
4. Neraca 2. Minyak goreng
5. Gelas ukur 3. Minyak tanah
Massa Jenis Zat Padat dan Zat Cair Percobaan 1
Tujuan: Menentukan massa jenis zat padat.
Alat dan bahan: 1. Tiga buah batu atau benda padat lain yang berbeda
ukuran 2. Gelas ukur
3. Air dan neraca
Prosedur kerja: 1. Timbanglah massa setiap batu dengan menggunakan neraca.
2. Masukkan air ke dalam gelas ukur sampai ketinggian tertentu. Tinggi air merupa-
kan volume awal. 3. Masukkan batu ke dalam gelas ukur sehingga ketinggian air bertambah. Tinggi air
ini merupakan volume akhir. Perhatikan gambar di atas. 4. Hitunglah volume setiap batu dengan menghitung selisih antara volume awal dan
volume akhir. volume
batu
= volume
akhir
– volume
awal
5. Tuliskan hasil pengamatanmu pada tabel yang telah kamu buat dalam buku tugas seperti tabel berikut ini.
Massa g No
Benda Volume cm
3
Massa Jenis gcm
-3
batu
Di unduh dari : Bukupaket.com
Wujud Zat dan Perubahannya
67 Dari Kegiatan 3.5, kamu dapat melihat bahwa massa jenis
suatu benda dapat berbeda, meskipun bahan penyusunnya memiliki ukuran sama. Hal ini karena massa jenis bergantung
pada besar massa dan volumenya.
Secara matematis, massa jenis suatu zat dapat ditentukan melalui persamaan berikut ini.
m V
ρ
=
... 3 − 1 Keterangan:
ρ =
massa jenis kg m
-3
m =
massa zat kg V
= volume zat m
3
Satuan massa jenis dapat juga dinyatakan dalam g cm
-3
. Tahukah kamu bagaimana cara mengonversi satuan dari kg m
-3
menjadi g cm
-3
? Perhatikan uraian berikut. 1 kg m
-3
=
3
1.000 g 1.000.000 cm
1 kg m
-3
=
3
1 g 1.000 cm
Sehingga: 1 kg m
-3
= 0,001 g cm
-3
atau 1 g cm
-3
= 1.000 kg m
-3
Prosedur kerja: 1. Ukurlah massa gelas ukur kosong dengan menggunakan neraca. Massa gelas ukur
kosong ini merupakan massa awal. 2. Masukkan air ke dalam gelas ukur sampai ketinggian tertentu. Tinggi air ini
merupakan volume air. 3. Timbanglah massa gelas ukur yang berisi air tersebut dengan menggunakan neraca.
Massa gelas ukur yang berisi air ini merupakan massa akhir. 4. Hitunglah massa air dengan menghitung selisih antara massa awal dan massa akhir.
massa
air
= massa
akhir
– massa
awal
5. Hitunglah massa jenis air dengan membandingkan massa dan volumenya. 6. Ulangi kembali langkah 2 sampai 5 untuk menghitung massa jenis minyak goreng
dan minyak tanah. 7. Apakah kesimpulanmu berdasarkan percobaan di atas?
Diskusikan pertanyaan berikut untuk mendapat kesimpulan 1. Besaran apa saja yang diperlukan untuk menghitung massa jenis suatu zat?
2. Apakah massa jenis semua balok kayu yang kamu hitung sama? 3. Apakah massa jenis semua batu yang kamu hitung sama?
4. Apakah massa jenis air, minyak goreng, dan minyak tanah sama? 5. Kesimpulan apa yang kamu dapatkan dari kegiatan tersebut?
Di unduh dari : Bukupaket.com
68
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII
Perhatikan tabel massa jenis beberapa zat berikut ini.
Pengukuran volume terkadang kurang teliti jika dibandingkan pada pengukuran massa. Untuk itulah dalam menentukan
massa jenis hanya dilakukan pengukuran massa. Hal inilah yang mendasari digunakannya massa jenis relatif. Massa jenis relatif
didefinisikan sebagai nilai perbandingan massa jenis bahan dengan massa jenis air. Massa jenis air diketahui yaitu 1 g cm
-3
atau 1.000 kg m
-3
. massa jenis relatif =
massa jenis bahan massa jenis air
... 3 – 2
Contoh
1. Massa jenis besi 7,9 g cm
-3
dan massa jenis air 1 g cm
-3
. Tentukan massa jenis relatif besi
Jawab:
massa jenis relatif besi =
massa jenis bahan massa jenis air
=
-3 -3
7,9 g cm 1 g cm
= 7,9 2. Konversikan satuan massa jenis berikut
a. 500 kg cm
-3
= ... g cm
-3
b. 0,8 g cm
-3
= ... kg cm
-3
Jawab: a. 500 kg cm
-3
= 500 × 0,001 g cm
-3
= 0,5 g cm
-3
b. 0,8 g cm
-3
= 0,8 × 1.000 kg cm
-3
= 800 kg cm
-3
Tabel 3.2 Massa jenis berbagai zat.
kg m
-3
Nama Zat g cm
-3
udara 27°C alkohol
kayu es
air 4°C aluminium
seng besi
kuningan perak
raksa emas
platina 1,2
800 300 – 900
920 1.000
2.700 7.140
7.900 8.400
10.500 13.600
19.300 21.450
0,0012 0,80
0,3 – 0,9 0,92
1,00 2,70
7,14 7,90
8,40 10,50
13,60 19,30
21,45
Massa Jenis
Sumber: Physics for You
Di unduh dari : Bukupaket.com
Wujud Zat dan Perubahannya
69
3. Sebuah balok kayu mempunyai panjang 10 cm, lebar 5 cm, dan tinggi 5 cm. Jika massa balok kayu tersebut adalah
1,5 kg, tentukan massa jenisnya Jawab:
V
balok
= p
× l × t =
10 cm × 5 cm × 5 cm =
250 cm
3
m
balok
= 1,5 kg = 1.500 g
ρ =
balok balok
m V
=
3
1.500 g 250 cm
= 6 g cm
-3
3. Sebuah aluminium mempunyai massa 27 gram. Tentukan volume aluminium tersebut
Jawab: Dari Tabel 3.2 diketahui bahwa massa jenis aluminium
adalah 2,7 g cm
-3
, maka: V
=
m
ρ =
-3
27 g 2,7 g cm
= 10 cm
3
Pernahkah kamu memerhatikan bingkai jendela kaca di rumahmu? Bingkai jendela kaca harus diberi celah agar saat
kaca memuai di siang hari yang panas, kaca tersebut tidak pecah. Bagaimana proses pemuaian dapat terjadi dan apakah
manfaat atau kerugian dari pemuaian ini dalam kehidupan sehari-hari. Marilah kita pelajari lebih lanjut.
C Pemuaian
Latihan 3.2
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan massa jenis 2. Bagaimana cara mengukur massa jenis yang mempunyai bentuk tidak teratur, seperti
batu? Alat apa saja yang diperlukan? 3. Sebuah balok kuningan mempunyai panjang 5 cm, lebar 3 cm, dan tinggi 2 cm.
Berapakah massa balok kuningan tersebut? ρ
kuningan
= 8,4 g cm
-3
4. Suatu gelas ukur mula-mula diisi air sampai ketinggian 50 mL. Setelah diisi batu, tinggi air naik sampai 65 mL. Hitunglah massa jenis batu jika diketahui massa batu
90 gram 5. Massa gelas ukur kosong 150 gram, sedangkan massa gelas ukur yang berisi air
0,24 kg. Tentukan volume air yang mengisi gelas ukur tersebut ρ
air
= 1 g cm
-3
Di unduh dari : Bukupaket.com
70
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII
1. Pemuaian pada Zat Padat, Cair, dan Gas