Perubahan Fisika Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar Kelas 7 Saeful Karim Ida Nurul Fauziah Wahyu Sopandi 2009

101 Perubahan Zat Contoh lain dari perubahan i sika adalah berikut ini. Pada suhu kamar, sepotong logam besi memiliki sifat i sika berwarna hitam dan sangat keras. Namun, jika besi tersebut dipanaskan sampai suhu sekira 900 o C, warnanya akan berubah menjadi kemerahan dan mudah ditempa kekerasannya berkurang atau lebih lunak dibandingkan dalam keadaan dingin. Dalam dua keadaan besi yang berbeda sifat i sikanya ini, tidak ada perubahan komposisi. Kedua besi yang berbeda sifat i sikanya tersebut tetap disusun oleh partikel-partikel terkecil yang sama. Di Kelas VIII, kamu akan belajar bahwa partikel terkecil yang menyusun logam besi adalah atom besi. Dari uraian ini, kita dapat mengatakan bahwa perubahan warna atau kekerasan yang tidak disertai oleh perubahan komposisi zat merupakan contoh lain dari perubahan i sika. Dari dua contoh di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa suatu zat dapat mengalami perubahan karena perubahan kondisi, seperti suhu dan tekanan tanpa harus mengubah komposisinya. Ini adalah perubahan i sika karena perubahan zat tidak disertai dengan perubahan komposisinya atau tidak disertai pembentukan zat baru. Selain perubahan wujud seperti Gambar 5.3 dan Gambar 5.4, perubahan warna, dan perubahan kekerasan, perubahan berikut ini termasuk ke dalam perubahan i sika: perubahan kelarutan, massa jenis, titik didih, titik leleh, dan daya hantar listrik. Perubahan i sika tidak hanya dapat terjadi pada zat murni tunggal, tetapi juga dapat terjadi pada semua zat termasuk campuran. Seperti telah dibahas pada Bab 2, campuran juga mengandung zat dua macam atau lebih yang masing- masing tetap mempertahankan sifat-sifatnya termasuk sifat i sikanya. Suatu zat yang telah mengalami perubahan i sika memiliki sifat i sika yang berbeda dengan sifat i sika zat tersebut sebelum mengalami perubahan. Sebagai contoh, air yang telah mengalami perubahan wujud dari padat ke cair akan memiliki sifat yang berbeda. Dalam keadaan padat, air memiliki sifat i sika seperti sifat zat padat yang lain, yaitu bentuk i siknya tidak terpengaruh oleh wadah yang ditempatinya. Sementara dalam keadaan cair, air memiliki sifat i sika seperti zat cair yang lain, yaitu bentuknya mengikuti bentuk wadah yang ditempatinya. Dalam keadaan padat, air memiliki massa jenis yang lebih rendah dibandingkan dalam keadaan cairnya. Dengan kata lain, untuk setiap ukuran massa yang sama, air dalam keadaan beku membutuhkan ruangan yang lebih besar dibanding dalam keadaan cair. Gambar 5.4 Garam NaCl meleleh pada suhu 801°C. Meleleh merupakan perubahan sifat ½ sika. Gambar 5.3 Bentuk simetris kristal salju yang indah ini merupakan wujud perubahan ½ sika dari air. Sumber: Basic Concepts of Chemistry, 1994 Sumber: Chemistry Raymond Chang, 2002 102 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII Key Point Key Point Hal Penting Hal Penting Contoh lain adalah garam dapur, dalam wujud padat garam dapur tidak dapat menghantarkan arus listrik, sebaliknya dalam wujud cairnya garam dapur dapat meng- hantarkan arus listrik. Suatu zat yang telah mengalami perubahan i sika dapat kembali ke kualitas atau keadaan asalnya bila kondisinya misalnya suhu dan tekanan diubah lagi ke kondisi asal. Sepotong logam besi yang telah berubah warna menjadi kemerahan dan relatif lunak akibat suhu yang tinggi, akan kembali memiliki warna hitam dan keras bila logam tersebut didinginkan kembali. Adanya sifat i sika besi seperti ini dimanfaatkan oleh para pandai besi untuk membuat berbagai peralatan bertani dan dapur yang terbuat dari besi. Mereka menempanya dalam keadaan besi masih pijar, seperti pada Gambar 5.5 sehingga didapatkan bentuk-bentuk yang di- harapkan, kemudian setelah terbentuk dibiarkan menjadi dingin kembali. Sifat ½ sika adalah kualitas dari suatu zat yang dapat diamati atau diukur tanpa harus mengubah komposisi kimia zat tersebut. Physical property is a quality of a substance that can be observed or measure without changing the substances chemical composition. Sumber: Chemistry Mcmurry and Fay, 2001 Gambar 5.5 Besi dalam keadaan panas lebih mudah dibentuk. 1. Apakah ciri dari perubahan i sika yang terjadi pada suatu zat? 2. Tuliskanlah contoh perubahan i sika yang biasa kamu temui dalam kehidupan. 3. Apakah yang membedakan antara sifat i sika dan perubahan i sika? Tuliskanlah contohnya. Kerjakanlah di buku latihanmu. Soal Penguasaan Materi 5.1 103 Perubahan Zat

B. Perubahan Kimia

Selain memiliki sifat-sifat i sika, setiap zat juga memiliki sifat-sifat kimia. Sifat-sifat kimia suatu zat hanya dapat diamati jika zat tersebut mengalami perubahan komposisinya atau mengalami perubahan kimia. Perubahan komposisi suatu zat atau perubahan kimia lebih sering disebut dengan reaksi kimia. Dalam suatu reaksi kimia, satu atau lebih zat berubah menjadi zat-zat baru perhatikan Gambar 5.6. Dalam hal ini, zat-zat yang mengalami perubahan disebut pereaksi reaktan dan zat- zat yang baru terbentuk disebut hasil reaksi. Suatu reaksi kimia biasa digambarkan dalam bentuk persamaan reaksi. Dalam suatu persamaan reaksi tercantum pereaksi yang ditulis di sebelah kiri dan hasil reaksinya yang ditulis di sebelah kanan. Dalam suatu persamaan reaksi, tertulis pula arah perubahannya yang disimbolkan dengan tanda anak panah. Pereaksi Hasil reaksi Baca: diubah menjadi Sebagai contoh, perubahan kimia yang terjadi saat pem- bakaran sate menggunakan arang. Persamaan reaksinya dapat ditulis dalam bentuk kata-kata sebagai berikut. Padatan arang dan gas oksigen diubah menjadi gas karbon dioksida. Tentu saja persamaan reaksi dengan kata-kata di atas hanya dapat dipahami oleh orang yang memahami bahasa Indonesia saja. Agar persamaan reaksi dipahami oleh orang di seluruh dunia, dituliskan dalam bentuk simbol atau rumus sebagai berikut. Cs + O 2 g Æ CO 2 g Simbol-simbol tersebut menunjukkan karbon padat untuk Cs, gas oksigen untuk O 2 g, dan gas karbon dioksida untuk CO 2 g. Berikut ini merupakan contoh beberapa peristiwa sehari- hari yang merupakan perubahan kimia atau reaksi kimia.

1. Pembakaran

Semua pembakaran yang terjadi, baik itu pembakaran bahan bakar minyak, kayu, arang, kertas, lilin, ataupun pembakaran zat-zat makanan dalam tubuh merupakan contoh dari perubahan kimia. Dalam semua peristiwa tersebut, terbentuk zat baru, seperti pembakaran kayu yang ditunjukkan pada Gambar 5.7. Pembakaran minyak tanah pada kompor atau pembakaran zat-zat makanan dalam tubuh dihasilkan zat-zat baru, yaitu gas karbon dioksida dan air. Sumber: Chemistry Mcmurry and Fay, 2001 Gambar 5.6 Warna-warna indah pada kembang api berasal dari reaksi kimia. 104 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII Sumber: Chemistry the Molecular Science, 1997 Biasanya, orang menggunakan air untuk memadamkan kebakaran api. Namun, tidak semua kobaran api boleh dipadamkan dengan menggunakan air. Menyiramkan api ke dalam kobaran api yang berasal dari minyak panas hanya akan memperbesar kobaran api. Air akan tenggelam ke dalam minyak, kemudian menguap dengan cepat. Saat menguap, minyak panas yang sudah terbakar seolah-olah tertiup ke segala arah. Akibatnya, api menjadi semakin meluas. Oleh karena itu, jika terjadi kebakaran karena kompor minyak, kamu tidak usah panik. Ambillah kain lap basah dan tutupi kompor dengan lap tersebut. Dengan cara ini, nyala api akan segera padam.

2. Pembusukan

Jika makanan dan minuman dibiarkan terlalu lama, setelah jangka waktu tertentu makanan dan minuman tersebut akan membusuk yang biasanya ditandai dengan perubahan tampilan, misalnya perubahan warna dan timbulnya bau busuk. Timbulnya perubahan warna dan bau busuk menunjukkan telah terjadi zat-zat baru yang sebelumnya tidak ada dalam makanan dan minuman tersebut. Dengan demikian, pembusukan merupakan salah satu contoh dari perubahan kimia perhatikan Gambar 5.8. Sumber: Basic Concepts of Chemistry, 1994 Gambar 5.8 Pembusukan pada buah stroberi Key Point Key Point Hal Penting Hal Penting Sifat kimia adalah kemampuan suatu zat untuk mengalami reaksi- reaksi kimia dan membentuk zat- zat yang baru. Chemical property is the ability of substance to under go chemical reactions and to form new substances. Gambar 5.7 Pembakaran pada kayu menghasilkan zat baru yaitu arang, karbon dioksida, uap air, dan asap. 105 Perubahan Zat Informasi Informasi IPA IPA Roti yang sering kita konsumsi merupakan hasil dari proses peragian. Ragi akan mengeluarkan enzim. Enzim inilah yang menyebabkan roti mengembang dengan menghasilkan gas karbon dioksida. Sumber: Ilmu Pengetahuan Populer, 1994

3. Peragian

Jika kita meragikan beras ketan atau singkong dengan bantuan ragi, setelah beberapa hari beras ketan dan sing- kong tersebut akan terasa lebih manis dari sebelumnya. Hal ini disebabkan karena ragi telah mengubah sebagian zat- zat yang ada dalam kedua bahan tersebut menjadi zat lain yang rasanya manis, yaitu glukosa. Jika peragian dibiarkan berlangsung terus, glukosa ini pun akan diubah lagi oleh ragi menjadi zat lain yang disebut alkohol. Pada peristiwa peragian terbentuk zat baru sehingga peragian termasuk perubahan kimia.

4. Pengaratan

Jika sepotong paku atau barang-barang lain yang terbuat dari besi dibiarkan terbuka tanpa dicat di udara yang lembap dalam waktu yang lama, pada permukaan benda tersebut akan terbentuk zat berwarna kecokelatan yang disebut karat, seperti ditunjukkan pada Gambar 5.9. Karat ini merupakan zat baru yang dihasilkan dari reaksi kimia antara besi dan oksigen dari udara. Pada peristiwa pengaratan terbentuk zat baru sehingga pengaratan merupakan contoh dari perubahan kimia. Sumber: Chemistry the Central Science, 2000

5. Fotosintesis

Pada peristiwa fotosintesis, air yang berasal dari tanaman dan gas karbon dioksida yang berasal dari udara dengan bantuan sinar matahari akan diubah oleh kloroi l menjadi karbohidrat dan gas oksigen, seperti terlihat pada Gambar 5.10. Karbohidrat yang terbentuk kemudian disimpan pada bagian-bagian tertentu tanaman, sementara oksigen yang terbentuk dilepaskan ke udara. Pada peristiwa fotosintesis dihasilkan zat-zat yang baru, maka fotosintesis yang terjadi dalam tumbuhan berkloroi l merupakan contoh lain dari perubahan kimia. Gambar 5.9 Paku yang tidak dicat akan lebih mudah mengalami pengaratan. Key Point Key Point Hal Penting Hal Penting Reaksi kimia adalah perubahan dari zat-zat menjadi zat-zat lain melalui pemutusan ikatan-ikatan yang sudah ada dan membentuk ikatan-ikatan yang baru. Chemical reaction is the changing of substances to other substances by the breaking of old bonds and the formation of new bonds.