Padatan memiliki bentuk tetap karena partikel-partikelnya
diikat erat bersama, sering dalam pola teratur yang disebut dengan kisi
(lattice). Dalam suatu cairan, gaya antarpartikel terlalu lemah untuk
menahannya dalam formasi yang tetap sehingga partikel-partikel ini dapat
bergeser dengan mudah dan saling melewati satu sama lain. Energi kinetik
partikelpartikel gas cukup besar. Gas juga memiliki energi kinetik yang cukup
untuk menyebar dan memenuhi seluruh tempat atau wadahnya.
1. Pengertian Perubahan Materi Pada kehidupan sehari-hari
kamu selalu melihat peristiwa perubahan materi, baik secara alami maupun dengan
disengaja. Peristiwa perubahan materi secara alami, misalnya peristiwa
pembusukan makanan atau perkaratan besi. Peristiwa perubahan materi dengan
disengaja, misalnya kertas yang dibakar atau lilin yang dibakar. Nah, dari
contoh-contoh perubahan materi di atas, manakah yang termasuk perubahan fisika
dan yang termasuk perubahan kimia? Dari Kegiatan 4.5 kamu dapat mengamati bahwa
es yang awalnya berwujud padat, setelah dipanaskan akan berubah wujud menjadi
air. Meskipun es mengalami perubahan wujud dari padat ke cair, tetapi es dan
air masih memiliki sifat-sifat yang sama. Hal ini terbukti dengan rasa es batu
sebelum dipanaskan sama dengan setelah dipanaskan. Perubahan materi yang tidak
menghasilkan zat baru dinamakan perubahan fisika. Berbeda halnya dengan kertas
yang dibakar, kertas tersebut mengalami perubahan materi yang menghasilkan zat
yang baru, yaitu abu, asap, dan gas. Perubahan materi yang menghasilkan zat
baru dinamakan perubahan kimia. Nah, agar kamu lebih memahami perbedaan antara
perubahan fisika dan perubahan kimia, pelajarilah uraian berikut dengan baik.
a. Perubahan Fisika Kamu telah mengetahui bahwa es yang
mencair tidak menghasilkan zat yang baru. Es dan air tersusun atas senyawa yang
sama, yaitu H2O. Perbedaan antara es dan air hanya terlihat dari wujudnya saja.
Es merupakan air yang berwujud zat padat, sedangkan air berwujud zat cair.
Dapatkah kamu menyebutkan contoh perubahan fisika lainnya? Pada Gambar 4.10
kamu dapat mengamati proses peleburan besi. Batang besi yang dipanaskan dengan
suhu tinggi akan berubah menjadi besi cair. Cairan besi yang sudah meleleh itu
dimasukkan dalam cetakan. Setelah itu, dibiarkan menjadi dingin hingga
berbentuk padat kembali. Pada proses peleburan besi, antara besi sebelum
dileburkan dengan besi yang sudah menjadi cair masih memiliki sifat yang sama
atau hanya mengalami perubahan wujud saja. Perubahan materi pada besi yang
dileburkan dapat dikatakan sebagai perubahan fisika. Pada perubahan fisika memungkinkan
kita mendapatkan kembali materi semula.
b. Perubahan Kimia Ketika kamu membuat api unggun dengan
membakar kayu kering, maka akan dihasilkan abu, asap, dan gas. Sama halnya
seperti pada kertas yang dibakar, kayu dan abu merupakan dua jenis zat yang
sama sekali berbeda. Zat-zat hasil pembakaran tersebut tidak dapat dikembalikan
lagi menjadi kayu. Oleh karena kayu yang dibakar menghasilkan zat baru yang
sifatnya berbeda dengan zat asalnya, kayu yang dibakar merupakan contoh
peristiwa perubahan kimia. Jadi perubahan kimia adalah perubahan materi yang
menghasilkan zat yang jenisnya baru. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia.
Dalam kehidupan sehari-hari, banyak reaksi kimia yang terjadi secara alamiah
atau yang dibuat manusia. Nah, dapatkah kamu menyebutkan contoh reaksi kimia
yang terjadi secara alamiah? Contoh reaksi kimia yang terjadi secara alamiah
adalah perkaratan, pembusukan, respirasi, metabolisme dalam sel, dan reaksi
fotosintesis. Adapun reaksi kimia buatan misalnya pembakaran minyak dan reaksi-reaksi
kimia di laboratorium atau pada proses industri. Semua reaksi kimia
menghasilkan zat yang sifat dan jenisnya baru. Berlangsungnya reaksi kimia
ditandai dengan beberapa hal, di antaranya terbentuknya gas, endapan, dan
perubahan warna. Pada perubahan kimia, sangat sulit untuk mendapatkan kembali
materi semula (bersifat irreversibel).
2. Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia dalam Kehidupan
Sehari-hari
Setelah kamu mengetahui perbedaan antara perubahan fisika
dan perubahan kimia, pada subbab ini kamu akan mencari tahu mengenai
contoh-contoh perubahan fisika dan perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari.
a. Peristiwa Perubahan Fisika dalam Kehidupan Sehari-hari
Peristiwa perubahan fisika dapat terjadi karena perubahan wujud zat, perubahan
bentuk, perubahan ukuran, perubahan volume, perubahan bentuk energi, dan
pelarutan. Agar lebih jelas, pelajari uraian berikut.
1) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Wujud
Peristiwa perubahan fisika yang mengakibatkan perubahan wujud dapat terjadi
karena pengaruh pemanasan. Materi yang telah mengalami perubahan fisika karena
perubahan wujud dapat dikembalikan pada wujud semula. Contoh perubahan fisika
karena per-ubahan wujud, antara lain: a) Es yang berwujud padat jika dibiarkan
di tempat terbuka akan berubah wujud menjadi air. b) Air jika dipanaskan akan
berubah wujud menjadi uap. c) Embun terjadi karena uap air di udara melepaskan
panas dan menjadi air. d) Kapur barus jika dibiarkan di tempat terbuka akan
menyublim menjadi gas.
2) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Bentuk Tukang
kayu mengubah kayu menjadi kursi dan meja. Perubahan materi dari kayu menjadi
kursi termasuk perubahan fisika. Hal ini karena kayu hanya mengalami perubahan
bentuk saja, sedangkan sifatnya tidak berubah. Contoh lain adalah perubahan
materi dari aluminium menjadi teko, sendok, dan panci. Hal ini termasuk
perubahan fisika karena aluminium hanya mengalami perubahan bentuk saja,
sedangkan sifatnya tidak berubah.
3) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Ukuran
Contoh: biji kopi digiling menjadi serbuk kopi dan batu dipecah-pecah. Sifat
kopi tidak berubah, yang berubah hanya ukurannya. Demikian juga dengan batu
yang dipecah-pecah.
4) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Volume
Contoh: raksa atau alkohol dalam termometer memuai jika menyentuh permukaan
yang panas sehingga dapat digunakan sebagai pengukur suhu. Sifat raksa dan
alkohol tidak berubah meskipun mengalami pemuaian.
5) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Bentuk Energi
Ingat bahwa energi tidak dapat dihilangkan dan juga tidak dapat diciptakan.
Energi hanya dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk lain. Contoh: lampu pijar
menyala dan kipas angin berputar.
6) Peristiwa Perubahan Fisika karena Pelarutan Pernahkah
kamu membuat es jeruk? Jika kamu membuat es jeruk, kamu terlebih dahulu memeras
jeruk untuk mengambil sari jeruknya, kemudian melarutkan sari jeruk tersebut ke
dalam air dingin. Nah, apakah rasa jeruk tersebut berubah setelah kamu
campurkan dengan air dingin? Rasa jeruk setelah dicampurkan dengan air dingin
tetap sama. Oleh karena sifat jeruk tidak berubah setelah dilarutkan dalam air,
peristiwa ini tergolong perubahan fisika karena pelarutan. Contoh lain perubahan
fisika karena pelarutan adalah ketika kamu membuat kopi. Rasa kopi setelah
dilarutkan dalam air tetap sama atau tidak berubah.
b. Peristiwa Perubahan Kimia dalam Kehidupan Seharihari
Hal-hal apa saja yang dapat mengakibatkan perubahan kimia? Perubahan kimia
dapat terjadi karena peristiwa pembakaran, perkaratan, dan pembusukan.
1) Peristiwa Perubahan Kimia karena Pembakaran Salah satu
perubahan kimia yang sering kita saksikan dalam kehidupan sehari-hari adalah
peristiwa pembakaran. Tahukah kamu apakah pembakaran itu? Pembakaran adalah
reaksi kimia antara materi yang terbakar dengan oksigen. Oleh karena itu,
reaksi pembakaran sering disebut reaksi oksidasi. Nah, dapatkah kamu
menyebutkan contoh peristiwa perubahan kimia karena pembakaran? Peristiwa
kebakaran hutan merupakan salah satu contoh perubahan kimia akibat pembakaran.
Contoh lainnya adalah pembakaran kembang api. Reaksi pembakaran banyak
digunakan sebagai sumber energi. Misalnya, pembakaran bensin di dalam mesin
mobil dapat menghasilkan energi gerak sehingga mobil dapat bergerak. Peristiwa
perubahan kimia karena pembakaran juga terjadi dalam tubuhmu. Bahan makanan
yang telah kamu makan diproses dalam tubuh dengan cara pembakaran sehingga
menghasilkan energi yang dapat dimanfaatkan untuk melakukan aktivitas
sehari-hari. Proses pembakaran kimia dalam tubuh dapat dituliskan sebagai
berikut.
Mengapa pada proses pembakaran dapat timbul asap? Asap
terjadi akibat pembakaran yang tidak sempurna. Pembakaran tidak sempurna
terjadi karena oksigen yang tersedia untuk bereaksi tidak mencukupi sehingga
sebagian karbon tidak terbakar. Pembakaran yang tidak sempurna dapat
menghasilkan gas beracun, yaitu karbon monoksida (CO).
2) Peristiwa Perubahan Kimia karena Perkaratan Apakah yang
dimaksud dengan peristiwa perkaratan itu? Perkaratan adalah reaksi kimia antara
logam dengan udara (oksigen) dan air. Perkaratan merupakan peristiwa perubahan
kimia karena menghasilkan zat yang baru. Paku yang terbuat dari besi jika
bereaksi dengan udara dan air, maka besi (Fe) tersebut dapat berubah menjadi
karat besi (Fe2O3 ⋅ nH2O). Sifat besi dan karat besi sangat berbeda. Besi
mempunyai sifat yang kuat, sedangkan karat besi mempunyai sifat yang rapuh.
Faktor-faktor yang mempercepat proses perkaratan antara lain: a) adanya uap air
(udara yang lembap), b) adanya uap garam atau asam di udara, c) permukaan logam
yang tidak rata, d) singgungan dengan logam lain. Peristiwa perkaratan ini
menimbulkan banyak kerugian karena benda-benda yang terbuat dari besi menjadi
rapuh dan cepat rusak. Nah, bagaimana cara mencegah peristiwa perkaratan pada
besi? Peristiwa perkaratan pada besi dapat dicegah dengan cara: a)
menghindarkan kontak langsung antara benda yang terbuat dari besi dengan
oksigen atau air. Ini dapat dilakukan dengan cara mengecat, melumuri besi
dengan oli, membalut besi dengan plastik, atau melapisi besi dengan timah; b)
memperhalus permukaan logam, misalnya diamplas; c) mencegah logam agar tidak terkena
uap garam atau asam; d) menyimpan logam di tempat kering.
3) Peristiwa Perubahan Kimia karena Pembusukan Pernahkah
kamu menyimpan buah-buahan, seperti apel di tempat yang terbuka hingga beberapa
hari? Apakah yang terjadi dengan apel tersebut? Apel yang dibiarkan di tempat
terbuka dalam waktu yang lama akan busuk. Pembusukan adalah peristiwa perubahan
kimia karena mikroorganisme. Pada apel yang membusuk, apel berubah menjadi bau,
berlendir, dan mengeluarkan gas. Oleh karena sifat apel setelah membusuk berbeda
dengan apel sebelum membusuk, maka peristiwa pembusukan apel dapat dikatakan
sebagai perubahan kimia.
3. Manfaat Perubahan Materi Perubahan fisika berperan
penting dalam industri obatobatan atau farmasi, yaitu dalam proses ekstrasi
zat-zat aktif yang terkandung dalam bahan alam. Zat-zat aktif ini berguna untuk
bahan baku obat. Senyawa yang terkandung dalam dedaunan atau akar-akaran
dikeluarkan menggunakan pelarut tertentu dalam alat khusus. Menyeduh kopi
dengan air panas, merupakan ekstraksi kafein dari kopi agar larut dalam air.
Kafein bersifat larut dalam air panas. Seperti halnya perubahan fisika,
perubahan kimia pun banyak manfaatnya. Hampir semua industri yang memproduksi
bahan baku menggunakan prinsip-prinsip perubahan kimia atau reaksi kimia. Dalam
industri plastik, zat-zat organik yang bersumber dari gas alam dan minyak bumi
diubah melalui reaksi dan proses kimia menjadi plastik, misalnya polietilen
(PE), polipropilen (PP), dan polivinilklorida (PVC). Hampir semua industri,
mulai dari yang berteknologi sederhana (misalnya industri tahu) hingga yang
berteknologi tinggi (misalnya pembuatan pesawat terbang) menerapkan
prinsip-prinsip perubahan fisika dan perubahan kimia. Perubahan kimia dan
perubahan fisika terkadang terjadi secara bersamaan, misalnya pada pembakaran
lilin. Lilin terbakar menghasilkan nyala dan asap hitam (karbon). Hal ini
menunjukkan terjadinya reaksi kimia. Di sisi lain, terjadi pula perubahan
fisika yaitu lilin meleleh menjadi cair.
0 komentar:
Posting Komentar