Materi IPA SMP
Zat dan Perubahannya
A. Pengertian
Zat adalah segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Semua benda yang ada di sekitar kita tersusun atas zat, baik yang dapat dilihat maupun yang tidak dapat dilihat secara langsung.
Contoh Zat dalam Kehidupan Sehari-hari
- Air minum
- Udara
- Batu
- Besi
- Kayu
- Gula
- Garam
- Minyak goreng
Ilmu yang mempelajari zat dan perubahannya membantu manusia memahami berbagai fenomena yang terjadi di lingkungan sekitar.
B. Sifat-Sifat Zat
Setiap zat memiliki sifat tertentu yang membedakannya dengan zat lain.
1. Sifat Fisika
Sifat fisika adalah sifat yang dapat diamati tanpa mengubah jenis zat tersebut.
Contoh Sifat Fisika
- Warna
- Bau
- Bentuk
- Massa
- Volume
- Titik leleh
- Titik didih
- Massa jenis
Contoh dalam Kehidupan Sehari-hari
- Air tidak berwarna.
- Besi berwarna abu-abu mengkilap.
- Minyak lebih ringan daripada air.
2. Sifat Kimia
Sifat kimia adalah sifat yang berkaitan dengan kemampuan suatu zat untuk berubah menjadi zat baru.
Contoh Sifat Kimia
- Mudah terbakar
- Mudah berkarat
- Mudah membusuk
- Mudah bereaksi dengan zat lain
Contoh dalam Kehidupan Sehari-hari
- Kayu dapat terbakar.
- Besi dapat berkarat.
- Buah dapat membusuk.
C. Wujud Zat
Berdasarkan bentuk dan volumenya, zat dibedakan menjadi tiga wujud utama.
1. Zat Padat
Zat padat memiliki bentuk dan volume tetap.
Ciri-ciri
- Partikel tersusun sangat rapat.
- Gaya tarik antarpartikel kuat.
- Sulit dimampatkan.
- Tidak mengikuti bentuk wadah.
Contoh
- Batu
- Meja
- Buku
- Besi
Penerapan dalam Kehidupan
- Batu digunakan untuk bahan bangunan.
- Besi digunakan untuk membuat jembatan dan kendaraan.
2. Zat Cair
Zat cair memiliki volume tetap tetapi bentuknya mengikuti wadah.
Ciri-ciri
- Partikel lebih renggang dibanding zat padat.
- Dapat mengalir.
- Sulit dimampatkan.
- Permukaan zat cair selalu datar.
Contoh
- Air
- Minyak goreng
- Sirup
- Susu
Penerapan dalam Kehidupan
- Air digunakan untuk minum dan mencuci.
- Minyak digunakan untuk menggoreng makanan.
3. Zat Gas
Zat gas memiliki bentuk dan volume yang tidak tetap.
Ciri-ciri
- Partikel sangat renggang.
- Bergerak bebas ke segala arah.
- Mudah dimampatkan.
- Mengisi seluruh ruang yang tersedia.
Contoh
- Oksigen
- Nitrogen
- Karbon dioksida
- Uap air
Penerapan dalam Kehidupan
- Oksigen digunakan untuk bernapas.
- LPG digunakan sebagai bahan bakar memasak.
D. Teori Partikel Zat
Semua zat tersusun atas partikel-partikel kecil yang sangat banyak jumlahnya.
Karakteristik Partikel Zat
- Partikel zat selalu bergerak.
- Di antara partikel terdapat ruang kosong.
- Terdapat gaya tarik-menarik antarpartikel.
Contoh dalam Kehidupan Sehari-hari
Saat gula dimasukkan ke dalam teh, partikel gula menyebar di antara partikel air sehingga teh menjadi manis.
E. Perubahan Wujud Zat
Perubahan wujud terjadi karena zat menerima atau melepaskan kalor (panas).
1. Mencair
Perubahan dari padat menjadi cair.
Contoh
- Es batu menjadi air.
- Lilin meleleh saat dipanaskan.
Penerapan
Pembuatan minuman dingin menggunakan es batu.
2. Membeku
Perubahan dari cair menjadi padat.
Contoh
- Air menjadi es.
- Cokelat cair menjadi padat setelah didinginkan.
Penerapan
Pembuatan es batu di freezer.
3. Menguap
Perubahan dari cair menjadi gas.
Contoh
- Air mendidih menjadi uap.
- Pakaian basah menjadi kering.
Penerapan
Penjemuran pakaian setelah dicuci.
4. Mengembun
Perubahan dari gas menjadi cair.
Contoh
- Embun pagi pada daun.
- Titik-titik air pada gelas berisi es.
Penerapan
Terbentuknya air pada bagian luar botol minuman dingin.
5. Menyublim
Perubahan dari padat menjadi gas.
Contoh
- Kapur barus yang lama-kelamaan habis.
- Dry ice (es kering).
Penerapan
Penggunaan kapur barus di lemari pakaian.
6. Mengkristal (Resublimasi)
Perubahan dari gas menjadi padat.
Contoh
- Terbentuknya bunga es di freezer.
- Salju di daerah kutub.
Penerapan
Pembentukan kristal es dalam lemari pendingin.
F. Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia
1. Perubahan Fisika
Perubahan yang tidak menghasilkan zat baru.
Ciri-ciri
- Tidak terbentuk zat baru.
- Umumnya dapat kembali ke keadaan semula.
- Hanya mengubah bentuk, ukuran, atau wujud.
Contoh
- Es mencair.
- Air membeku.
- Kertas dipotong.
- Gula larut dalam air.
Penerapan
Pemotongan kayu dalam industri mebel.
2. Perubahan Kimia
Perubahan yang menghasilkan zat baru.
Ciri-ciri
- Menghasilkan zat baru.
- Sulit kembali ke bentuk semula.
- Sering disertai perubahan warna, bau, atau suhu.
Contoh
- Besi berkarat.
- Pembakaran kayu.
- Buah membusuk.
- Telur direbus.
Penerapan
Memasak makanan dan proses fermentasi.
G. Massa Jenis
Massa jenis adalah massa suatu zat dalam setiap satuan volumenya.
Rumus Massa Jenis
ρ = m ÷ V
Keterangan:
- ρ = massa jenis
- m = massa
- V = volume
Contoh Perhitungan
Diketahui:
- Massa = 400 gram
- Volume = 100 cm³
ρ = 400 ÷ 100
ρ = 4 g/cm³
Jadi massa jenis benda tersebut adalah 4 g/cm³.
Penerapan Massa Jenis
- Kapal dapat mengapung di laut.
- Minyak berada di atas permukaan air.
- Balon udara dapat terbang.
H. Penerapan Konsep Zat dan Perubahannya dalam Kehidupan Sehari-hari
| Peristiwa | Konsep IPA |
|---|---|
| Es batu mencair | Mencair |
| Pakaian kering saat dijemur | Menguap |
| Embun pagi | Mengembun |
| Kapur barus habis | Menyublim |
| Air menjadi es | Membeku |
| Besi berkarat | Perubahan kimia |
| Kertas dipotong | Perubahan fisika |
| Minyak mengapung di atas air | Massa jenis |
| Kayu dibakar | Perubahan kimia |
| Pembuatan es batu | Membeku |
Berikut adalah ringkasan materi “Zat dan Perubahannya”
1. Perubahan wujud yang terjadi ketika es batu dibiarkan di udara terbuka adalah ….
Jawaban
Mencair.
Pembahasan
Es batu menerima kalor dari lingkungan sehingga berubah dari wujud padat menjadi cair. Peristiwa ini disebut mencair.
2. Mengapa titik-titik air muncul pada bagian luar gelas yang berisi es?
Jawaban
Karena terjadi proses pengembunan.
Pembahasan
Uap air di udara yang menyentuh permukaan gelas dingin kehilangan kalor dan berubah menjadi air.
3. Sebutkan apakah peristiwa berikut termasuk perubahan fisika atau perubahan kimia!
a. Besi berkarat
b. Gula larut dalam air
Jawaban
a. Perubahan kimia
b. Perubahan fisika
Pembahasan
Besi berkarat menghasilkan zat baru berupa karat, sedangkan gula yang larut tidak menghasilkan zat baru.
Yuk, Kita lanjut kerjakan soal dibawah ini dengan seksama:
- Jelaskan perbedaan antara sifat fisika dan sifat kimia suatu zat beserta masing-masing tiga contohnya!
- Mengapa zat padat lebih sulit dimampatkan dibandingkan zat gas? Jelaskan berdasarkan susunan partikelnya!
- Jelaskan proses terjadinya hujan dengan menghubungkannya pada konsep perubahan wujud zat!
- Sebutkan dan jelaskan enam macam perubahan wujud zat yang dipelajari dalam IPA kelas 7!
- Sebuah benda memiliki massa 750 gram dan volume 150 cm³. Hitung massa jenis benda tersebut dan jelaskan langkah penyelesaiannya!
Next Level Challange:
1. Perhatikan data berikut!
- Air mendidih.
- Kayu terbakar.
- Es mencair.
- Besi berkarat.
- Kapur barus menyublim.
Pasangan yang menunjukkan perubahan kimia adalah ….
A. 1 dan 3
B. 2 dan 4
C. 3 dan 5
D. 1 dan 5
2. Sebuah zat mempunyai karakteristik sebagai berikut:
- Partikelnya sangat berjauhan.
- Mudah dimampatkan.
- Mengisi seluruh ruang yang tersedia.
Pernyataan yang paling tepat adalah ….
A. Zat tersebut memiliki volume tetap.
B. Zat tersebut termasuk zat cair.
C. Zat tersebut termasuk zat gas.
D. Zat tersebut memiliki bentuk tetap.
3. Seorang siswa memasukkan minyak ke dalam gelas yang telah berisi air. Minyak berada di atas permukaan air karena ….
A. Massa minyak lebih besar daripada massa air.
B. Volume minyak lebih kecil daripada volume air.
C. Massa jenis minyak lebih kecil daripada massa jenis air.
D. Massa jenis minyak lebih besar daripada massa jenis air.
4. Perhatikan peristiwa berikut!
- Terbentuk embun pada daun.
- Air membeku menjadi es.
- Bunga es muncul pada freezer.
- Air laut menguap karena panas matahari.
Urutan peristiwa yang menunjukkan perubahan gas → cair, cair → padat, gas → padat, dan cair → gas adalah ….
A. 1, 2, 3, 4
B. 2, 1, 3, 4
C. 3, 1, 2, 4
D. 4, 3, 2, 1
5. Sebuah balok memiliki massa 960 gram dan volume 240 cm³. Jika balok lain memiliki volume yang sama tetapi massa 480 gram, maka dapat disimpulkan bahwa ….
A. Massa jenis kedua balok sama.
B. Massa jenis balok kedua lebih besar.
C. Massa jenis balok pertama dua kali massa jenis balok kedua.
D. Massa jenis balok kedua empat kali massa jenis balok pertama.
