A. WUJUD ZAT
Konsep: Zat adalah sesuatu yang menempati ruang dan memiliki
massa.
Apakah benda-benda
memerlukan tempat? Misal tersedia air yang berada di dalam gelas. Tuanglah
air tersebut ke dalam kaleng. Apakah air menempati kaleng? Ternyata air
memerlukan tempat atau wadah. Selanjutnya jika air dalam wadah itu
ditimbang ternyata memiliki massa. Demikian halnya dengan udara ternyata
juga menempati ruang dan memiliki massa.
Di sekitarmu
terdapat benda-benda yang dapat kamu kelompokkan kedalam tiga wujud zat.
Beberapa benda seperti besi, kayu, aluminium termasuk zat padat. Air,
minyak termasuk zat cair, sedangkan gas elpiji, udara termasuk zat
gas. Pada prinsipnya terdapat tiga wujud zat yaitu : zat padat, zat cair dan zat gas.
1. Perubahan Wujud Zat
Selepas kamu
melakukan kegiatan olah raga tentu akan merasakan haus. Diantara teman
kamu mengajak pergi ke kantin sekolah untuk membeli es teh. Tahukah kamu
bagaimana cara membuat es? Ketika air dimasukkan ke dalam freezer akan
mengalami perubahan wujud yaitu dari cair menjadi padat. Dapatkah kamu
menjelaskan perubahan wujud yang terjadi ketika air dipanaskan kemudian
mendidih? Perubahan wujud apa pula yang terjadi pada kapur barus
yang dimasukkan pada almari pakaian? Coba kamu temukan jawabannya!
Perubahan wujud
zat digolongkan menjadi enam peristiwa sebagai berikut.
a. Membeku
Peristiwa
perubahan wujud dari cair menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat
melepaskan energi panas.
b. Mencair
Peristiwa
perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat
memerlukan energi panas.
c. Menguap
Peristiwa
perubahan wujud dari cair menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan
energi panas.
d. Mengembun
Peristiwa
perubahan wujud dari gas menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat melepaskan
energi panas.
e. Menyublim
f. Mengkristal
Peristiwa
perubahan wujud dari gas menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan
energi panas.
Skema Perubahan
Wujud Zat
B. TEORI PARTIKEL ZAT
Konsep: Molekul adalah bagian terkecil suatu zat yang masih
memiliki sifat zat itu. Atom adalah partikel yang sangat kecil penyusun
suatu benda.
Zat tersusun atas
partikel-partikel yang sangat kecil. Partikel-partikel itu yang dinamakan
molekul. Mengapa zat mempunyai bentuk tetap? Mengapa zat cair mempunyai
bentuk yang berubah-ubah sesuai dengan wadahnya? Bagaimana bentuk zat gas?
Untuk lebih jelasnya ikuti penjelasan berikut ini.
1. Partikel Zat dapat Bergerak
Ternyata saat
minyak wangi belum disemprotkan kamu tidak akan mencium aroma minyak wangi
itu. Tetapi setelah disemprotkan kamu dapat mencium aroma minyak wangi
itu. Hal ini membuktikan sekaligus menunjukkan bahwa zat gas memiliki
jarak antarpartikel lebih jauh dan bergerak bebas.
2. Susunan dan Gerak Partikel Pada Berbagai Wujud Zat
a. zat padat
Susunan Partikel
Zat Padat
Zat padat
mempunyai sifat bentuk dan volumenya tetap. Bentuknya tetap dikarenakan
partikel-partikel pada zat padat saling berdekatan, tersusun teratur dan
mempunyai gaya tarik antar partikel sangat kuat. Volumenya tetap
dikarenakan partikel pada zat padat dapat bergerak dan berputar pada
kedudukannya saja.
b. zat cair
Susunan Partikel
Zat Cair
Zat cair mempunyai
sifat bentuk berubah-ubah dan volumenya tetap. Bentuknya berubah-ubah
dikarenakan partikel-partikel pada zat cair berdekatan tetapi renggang,
tersusun teratur, gaya tarik antar partikel agak lemah. Volumenya tetap
dikarenakan partikel pada zat cair mudah berpindah tetapi tidak dapat
meninggalkan kelompoknya.
c. zat gas
Susunan Partikel
Zat Gas
Zat gas mempunyai
sifat bentuk berubah-ubah dan volume berubah-ubah. Bentuknya berubah-ubah
dikarenakan partikel-partikel pada zat gas berjauhan, tersusun tidak
teratur, gaya tarik antar partikel sangat lemah. Volumenya berubah-ubah
dikarenakan partikel pada zat gas dapat bergerak bebas
meninggalkan kelompoknya.
3. Menjelaskan Perubahan Wujud Zat Berdasarkan Teori Partikel
Saat zat padat
dipanaskan, mengakibatkan partikel-partikel zat padat bergerak lebih cepat
dan gaya tarik antarpartikel menjadi lemah. Akibatnya partikel-partikel
dapat berpindah tempat menyebabkan wujud zat berubah dari padat menjadi
cair. Bila zat cair dipanaskan, mengakibatkan partikel-partikel zat
cair bergerak cepat dan gaya tarik antarpartikel menjadi lemah.
Akibatnya partikel-partikel dapat berpindah tempat menyebabkan wujud
zat berubah dari cair menjadi gas.
C. KOHESI DAN ADHESI
Konsep: Kohesi adalah gaya tarik menarik antar partikel zat
sejenis. Adhesi adalah gaya tarik menarik antar partikel yang tidak
sejenis. Cembung dan cekungnya permukaan zat cair dalam tabung
disebut meniskus.
Teteskan air raksa
di atas permukaan kaca, bagaimana bentuk raksa itu? Ternyata setetes air
raksa itu berbentuk bola dan tidak membasahi permukaan kaca. Mengapa dapat
terjadi? Karena kohesi air raksa lebih besar daripada adhesi air raksa
dengan permukaan kaca. Teteskan air di atas permukaan kaca, bagaimana
bentuk air itu? Ternyata setetes air itu menyebar dan membasahi permukaan
kaca. Mengapa dapat terjadi? Karena kohesi air lebih kecil daripada adhesi
air dengan permukaan kaca.
D. Kapilaritas
Gaya kohesi dan
gaya adhesi berpengaruh pada gejala kapilaritas. Kapilaritas adalah gejala
naik atau turunnya cairan di dalam pipa kapiler atau pipa kecil. Sebuah
pipa kapiler kaca bila dicelupkan pada tabung berisi air akan dijumpai air
dapat naik ke dalam pembuluh kaca pipa kapiler, sebaliknya bila pembuluh
pipa kapiler dicelupkan pada tabung berisi air raksa akan dijumpai bahwa
raksa di dalam pembuluh kaca pipa kapiler lebih rendah permukaannya dibandingkan
permukaan raksa dalam tabung. Jadi, kapilaritas sangat tergantung pada
kohesi dan adhesi. Air naik dalam pembuluh pipa kapiler dikarenakan adhesi
sedangkan raksa turun dalam pembuluh pipa kapiler dikarenakan kohesi.
Peristiwa
Kapilaritas
Sekarang banyak
dikembangkan teknologi yang mendasarkan pada gaya adhesi maupun kohesi.
Beberapa tekstil kain tiruan menghasilkan kain yang kohesif terhadap debu.
Jadi, pakaian dari bahan tersebut tidak mudah kotor. Di lain pihak, banyak
ditemukan bahan-bahan adhesif serbaguna, lem alteco, dan sejenisnya
sangat berguna bagi kehidupan. Bahkan, luka bekas operasi sekarang
tidak perlu dijahit melainkan cukup dilem dengan lem khusus yang
adhesif dengan jaringan kulit dan otot.
Beberapa contoh
gejala kapilaritas yang berkaitan dengan peristiwa alam yaitu:
1. peristiwa
naiknya air dari ujung akar ke daun pada tumbuhtumbuhan;
2. naiknya minyak tanah pada sumbu kompor;
3. basahnya tembok rumah bagian dalam ketika hujan. Ketika terkena hujan, tembok bagian luar akan basah, kemudian merembes ke bagian yang lebih dalam.
2. naiknya minyak tanah pada sumbu kompor;
3. basahnya tembok rumah bagian dalam ketika hujan. Ketika terkena hujan, tembok bagian luar akan basah, kemudian merembes ke bagian yang lebih dalam.
D. MASSA JENIS
Untuk menentukan
massa jenis suatu zat dapat dilakukan dengan melakukan membagi massa zat
dengan volume zat. Jika massa jenis zat ๔ (baca rho), massa zat m
dan volume zat V maka diperoleh persamaan:
Rumus Massa Jenis
Keterangan:
๔ = massa jenis zat (Kg/m3)
m = massa zat (kg)
V = volume zat (m3)
๔ = massa jenis zat (Kg/m3)
m = massa zat (kg)
V = volume zat (m3)
Perbandingan
antara massa zat dengan volume zat disebut massa jenis. Massa jenis menunjukkan
kerapatan suatu zat.
Massa Jenis
Beberapa Zat
Berikut beberapa
hal tentang massa jenis suatu zat.
1. Satuan Massa Jenis
Satuan massa jenis
dalam SI adalah kg/m3 yang dapat pula dikonversikan ke satuan yang lain
misalnya g/cm3.
2. Menentukan Massa Jenis Zat Padat
a. Bentuknya teratur
Langkah yang harus
dilakukan adalah mengukur massa zat dengan menggunakan neraca atau
timbangan. Volume zat dapat dihitung menggunakan rumus berdasarkan
bentuknya misalnya, kubus, balok. Langkah terakhir menentukan massa jenis
zat dengan membagi massa zat dengan volume zat.
b. Bentuknya tidak teratur
Misalnya yang
hendak kamu ketahui adalah massa jenis batu. Langkah yang harus kamu
lakukan sebagai berikut :
1) Timbanglah batu
dengan menggunakan neraca untuk mengetahui massa batu. Catat hasil
pengukuranmu!
2) Sediakan gelas
ukur dan tuangkan air ke dalam gelas ukur tersebut. Catat volumenya, misal
V1 = 50 ml.
3) Masukkan batu
yang hendak kamu ketahui volumenya ke dalam gelas ukur yang berisi air.
Catat kenaikan volume airnya, misalnya V2 = 70 ml.
4) Volume batu =
V2 – V1
5) Massa jenis zat
merupakan hasil bagi massa zat dengan volume zat.
3. Menentukan Massa Jenis Zat Cair
Massa jenis zat
cair dapat diukur langsung dengan menggunakan hidrometer. Hidrometer
memiliki skala massa jenis dan pemberat yang dapat mengakibatkan posisi
hidrometer vertikal. Cara mengetahui massa jenis zat cair adalah dengan
memasukkan hidrometer ke dalam zat cair tersebut. Hasil pengukuran dapat
diperoleh dengan acuan semakin dalam hidrometer tercelup, menyatakan massa
jenis zat cair yang diukur semakin kecil.
4. Massa Jenis Zat Berguna untuk Menentukan Jenis Zat
Pernahkah kamu
menjumpai suatu zat yang tidak dapat disebutkan jenisnya? Kamu dapat
menentukan jenis suatu zat dengan cara mengukur massa zat dan volumenya,
selanjutnya mencari massa jenis zat tersebut dengan cara membagi massa zat
dengan volume zat. Hasil yang diperoleh dikonfirmasikan dalam tabel massa
jenis berbagai zat.
5. Manfaat Mengetahui Massa Jenis
Mengapa aluminium
digunakan untuk bahan pembuatan pesawat terbang? Mengapa polystyrene
digunakan sebagai bahan mebeleir? Tahukah kamu alasannya? Aluminium
bersifat kuat dan memiliki massa yang kecil sehingga ringan tidak seperti logam-logam
lainnya misalnya, besi. Polystyrene memiliki massa yang cukup rendah dan
massa jenis rendah. Hal ini mengandung makna polystyrene digunakan sebagai
bahan mebeleir yang menempati ruangan luas tetapi massanya cukup rendah.
Penggunaan Konsep Massa Jenis dalam Kehidupan Sehari-Hari
1. Kapal Selam
Tahukah kamu
mengapa es dapat terapung di air, sedangkan batu tenggelam dalam air? Es
memiliki massa jenis lebih kecil dari air, sehingga es dapat terapung
dalam air. Batu tenggelam dalam air karena memiliki massa jenis lebih
besar daripada air. Tahukah kamu mengapa kapal selam dapat terapung
dan tenggelam di air? Ketika terapung massa jenis total kapal selam
lebih kecil dari air laut dan sewaktu tenggelam massa jenis total
kapal selam lebih besar dari air laut. Kapal selam memiliki tangki
pemberat yang berisi air dan udara. Tangki tersebut terletak di antara
lambung kapal sebelah dalam dan luar. Tangki dapat berfungsi membesar
atau memperkecil massa jenis total kapal selam. Ketika air laut dipompa masuk
ke dalam tangki pemberat, massa jenis kapal selam lebih besar dan
sebaliknya agar massa jenis total kapal selam menjadi kecil, air laut
dipompa keluar.
2. Balon Gas
Pernahkah kamu
melihat balon udara? Tahukah kamu, gas apa yang terdapat di dalamnya?
Balon gas berisi gas helium. Gas helium memiliki massa jenis yang lebih
kecil dari udara, sehingga balon gas bisa naik ke atas.
3. Air Minum
Dingin di Dalam Lemari Es
Suatu ketika kamu
mungkin pernah melihat dalam botol air minum dingin yang berasal dari
lemari es terdapat endapan kapur. Kenapa hal itu dapat terjadi? Air yang
jernih dapat juga mengandung kapur, namun apabila dilihat langsung dengan
mata tidak kelihatan. Ketika air dingin massa jenis air lebih kecil dan
terpisah dari kapur sehingga kapur yang memiliki massa jenis lebih besar
akan turun ke bawah dan mengendap.
SUMBER : http://unitedscience.wordpress.com/ipa-1/bab-4-konsep-zat-dan-wujudnya/
0 komentar:
Posting Komentar