Perubahan Fisika

Di dalam kehidupan sehari – hari, suatu zat dapat mengalami perubahan alami, fisika maupun kimia. Peristiwa dari perubahan materi secara alami bisa berwujud peristiwa perkaratan besi atau pembusukan makanan. Dan untuk peristiwa perubahan materi disengaja seperti kertas yang dibakar maupun lilin yang dibakar.

Lantas bagaimana suatu zat tersebut dapat berubah dan apa pengertian dari zat itu sendiri? Selengkapnya simak ulasan di bawah ini.

Pengertian Zat

Zat (matter) adalah segala hal yang dapat menempati ruang serta mempunyai massa. Yang mana syarat untuk menempati ruang ialah mempunyai massa dan volume.

Jika sesuatu tidak mempunyai salah satunya, maka sesuatu tersebut tidak dapat dikatakan sebagai suatu zat.

Seluruh zat terdiri atas atom, yang di dalamnya terdapat proton, neutron, serta elektron.

Berikut ini ada tiga bentuk zat yang perlu kalian ketahui, diantaranya yaitu:

1. Zat Padat

Zat padat mempunyai struktur partikel yang paling rapat daripada jenis zat yang lainnya.

Sebab strukturnya yang rapat tersebut, membuat partikelnya akan sulit bergerak serta posisinya akan tetap.

Bentuk, massa, serta volume zat padat juga selalu tetap, sehingga tidak dapat menyesuaikan wadah dimana mereka ditempatkan.

Contoh: Dadu atau balok kayu kalian tempatkan di dalam gelas, maka bentuknya akan tetap, tidak akan menyesuaikan bentuk gelasnya.

2. Zat Cair

Partikel zat cair lebih longgar daripada zat padat serta pergerakan antar partikelnya lebih leluasa.

Itulah yang menyebabkan zat cair dapat menyesuaikan bentuk dengan wadahnya.

Contoh: Kalian tuangkan air mineral dari galon ke dalam gelas, maka air tersebut akan menyesuaikan bentuk gelas. Lalu kalian tuang lagi airnya ke dalam galon, maka air tersebut menyesuaikan bentuk galon.

3. Zat Gas

Zat gas mempunyai partikel yang paling rendah daripada kedua jenis zat lainnya.

Partikel yang amat rendah tersebut membuat gas tidak mempunyai bentuk maupun volume yang pasti.

Sebab zat gas ini tidak dibatasi, maka partikelnya dapat menyebar tanpa batas.

Pada saat gas dibatasi / dimasukkan ke dalam suatu ruang atau wadah, maka gas tersebut akan mengembang mengisi wadahnya.

Conto: Pada saat kalian tegah meniup balon, maka gas tersebut akan mengisi ruang balon serta membuat balon tersebut akan mengembang.

Di dalam perubahan wujud zat itulah, kita akan mengenal dua jenis perubahan zat, yaitu perubahan fisika dan kimia.

Apa perbedaan keduanya?

Jika di dalam perubahan fisika itu bisa dilihat serta diamati perubahannya dari kondisi fisiknya. Sementara untuk perubahan kimia, kalian bisa melihat serta mengamati perubahan kimianya. Untuk lebih jelasnya, perhatikan informasi di bawah ini.

Perubahan Wujud Zat

Untuk perubahan wujud zat sendiri terdiri dari enam jenis yang berbeda, diantaranya yaitu.

1. Mencair

Mencair merupakan suatu peristiwa perubahan wujud zat dari bentuk padat menjadi bentuk cair dengan mengandalkan adanya energi panas.

Contoh:

• Mentega yang dipanaskan nantinya akan mencair.
• Lilin yang dipanaskan nanti akan meleleh.
• Es yang dibiarkan di tempat terbuka akan mencair.

2. Menguap

Menguap merupakan kejadian perubahan wujud zat dari bentuk cair menjadi gas, peristiwa satu ini membutuhkan energi panas.

Contoh:

• Baju basah yang dijemur di bawah sinar matahari nantinya akan menjadi kering.
• Air yang direbus serta dibiarkan mendidih lama nantinya akan berkurang kuantitasnya sebab menguap menjadi gas.
• Menanak nasi, kemudian dibuka maka air yang ada di dalam mesin pemanas akan mengeluarkan uap air.

3. Membeku

Membeku merupakan suatu peristiwa perubahan wujud zat dari benda cair menjadi benda padat, di dalam kejadian satu ini zat akan melepaskan energi panas.

Contoh:

• Air yang kalian masukan ke dalam pembeku (freezer) nanti nya akan menjadi es batu.
• Lelehan lilin yang dibiarkan dalam suhu ruangan akan mengeras.

4. Mengkristal

Mengkristal merupakan suatu kejadian dari perubahan wujud zat gas menjadi padat, zat ini nantinya melepaskan energi panasnya.

Contoh:

• Berubahnya uap yang ada di udara menjadi salju.

5. Mengembun

Mengembun merupakan suatu kejadian perubahan wujud zat dari gas menjadi zat cair, di dalam peristiwa ini zat akan melepaskan energi panas.

Contoh:

• Rumput dan tanamanan lainnya yang dekat dengan tanah akan menjadi basah di waktu pagi.
• Butiran air di bagian luar gelas yang berisikan es.

6. Menyublim

Menyublim merupakan suatu peristiwa perubahan zat dari zat padat menjadi zat gas, yang mana zat membutuhkan energi panas.

Contoh:

• Kapur barus yang disimpan di dalam lemari pakaian lama – lama akan habis.

Pengertian Perubahan Fisika

Perubahan fisika merupakan suatu perubahan zat yang tidak diikuti dengan adanya pembentukan zat yang jenisnya baru.

Contoh perubahan fisika:

• Pencampuran gula ke dalam air yang akan membentuk larutan gula. Secara fisik gula tersebut berubah dari bentuk padat ke dalam bentuk yang terlarut di dalam air, namun sifat gula masih sama, yakni manis.

Sehingga dapat kita ketahui bahwa meski bentuk fisik serta wujud zat berubah, namun sifat – sifat fisika zat akan tetap.

Itulah mengapa perubahan fisika sifatnya hanya sementara.

Perubahan fisika tersebut bisa terjadi sebab beberapa kondisi berikut ini:

1. Perubahan bentuk

Perubahan fisika satu ini dapat disebabkan karena adanya pemotongan dan peremasan.

Contoh: Kayu yang dipotong menjadi kursi.

2. Perubahan wujud

Perubahan fisika sebab perubahan wujud dapat dikarenakan adanya pemanasan. Tetapi, wujud zat dapat dikembalikan menjadi bentuk semula.

Contoh: Es yang dibiarkan pada suhu ruang semakin lama maka akan mencair.

3. Perubahan Volume

Perubahan volume dapat berlangsung sebab dipengaruhi oleh suhu.

Contoh: Raksa akan memuai ketika menyentuh benda bersuhu tinggi.

4. Perubahan Ukuran

Contoh perubahan karena adanya perubahan ukuran ini dapat kalian lihat pada proses penggilingan jagung.

5. Karena Pelarutan

Ketika kalian melarutkan sebuah senyawa seperti garam, sebetulnya kalian hanya mengubah bentuk garam tersebut dari butiran menjadi bentuk partikel larutan.

6. Perubahan Bentuk Energi

Perubahan fisika sebab adanya perubahan bentuk energi dapat kalian lihat di dalam proses berputarnya kipas angin atau panasnya lampu selepas dinyalakan.

Perubahan energi listrik yang berlangsung di dalam kipas ataupun lampu tidak akan mengubah sifat fisika ataupun kimianya.

Ciri – Ciri Perubahan Fisika

Perubahan fisika di dalam sebuah zat melibatkan perubahan sifat fisika yang mana memiliki beberapa ciri atau karakteristik khusus, diantaranya yaitu:

1. Bisa kembali ke bentuk semula (Reversible)

Hasil dari perubahannya bisa kembali ke bentuk semula (reversible), khususnya untuk perubahan fase.

Sebagai contoh air yang membeku akan cari kembali menjadi zat air.

Tidak seluruh perubahan fisika mudah dibalik dan bahkan yang lainnya tidak bisa dibalik.

Tetapi, reversibilitas pada umumnya menunjukkan adanya perubahan fisika.

2. Tidak terbentuk adanya zat baru

Hasil dari perubahannya bukan merupakan suatu zat kimia yang baru.

Walaupun memiliki tampilan yang sudah berubah dari wujud semula, namun sifat zat hasil perubahan itu masih tetap sama dengan zat awalnya.

Zat tersebut hanya berubah kondisi fisiknya, contohnya dari zat padat menjadi zat cair.

Tak hanya itu saja, pemanasan terhadap zat – zat tertentu juga bisa menimbulkan perubahan fisika yang mana tidak ada zat / zat baru yang terbentuk.

3. Tidak terjadi adanya reaksi kimia

Perubahan fisika tidak dapat menimbulkan sebuah zat menjadi zat yang berbeda secara fundamental, namun perubahan kimiawi lah yang menimbulkan zat berubah menjadi zat baru secara kimiawi.

4. Sifat fisik zat yang sudah berubah

Perubahan hanya terjadi terhadap sifat fisik zat saja.

Sifat fisik zat terdiri atas:

• Wujud.
• Warna.
• Bau.
• Titik leleh.
• Titik didih.
• Massa jenis.
• Kekerasan
• Kelarutan.
• Kekeruhan.
• Kemagnetan.
• Dan kekentalan.

Bentuk dan Sifat Fisika

Perubahan fisika terbatas dengan perubahan yang menghasilkan perbedaan tampilan namun tidak mengubah komposisi.

Beberapa perubahan umum (namun tidak terbatas pada) yaitu:

• Tekstur
• Suhu
• Warna
• Bentuk

Perubahan kondisi (titik didih serta titik leleh adalah faktor yang penting untuk menentukan perubahan satu ini).

Sifat fisika meliputi banyak sekali aspek lain pada sebuah zat. Berikut ini beberapa sifat fisika, antara lain:

• Sifat lunak
• Kilau
• Massa jenis
• Kelarutan
• Viskositas
• Volume
• Massa
• Kemampuan untuk ditarik menjadi kawat yang tipis

Setiap perubahan pada sifat fisika ini disebut perubahan fisika.

Contoh Perubahan Fisika

Perlu kalian ingat, penampakan materi yang berubah di dalam perubahan fisika, namun komposisi kimianya tetap sama.

Ukuran, keadaan, bentuk, atau warna materi bisa berubah.

Berikut adalah beberapa contoh pada perubahan fisika, antara lain:

• Meremas kertas.
• Air menjadi es batu.
• Beras yang ditumbuk menjadi tepung.
• Menghancurkan kaleng.
• Benang yang ditenun menjadi kain.
• Air raksa yang menguap.
• Tanah liat menjadi gerabah.
• Lilin yang meleleh.
• Air yang mendidih.
• Membekukan air.
• Mencampur air dengan pasir.
• Kaca pecah.
• Mencampur minyak dan air.
• Memecahkan gelas.
• Melarutkan gula dan air.
• Memecahkan telur.
• Kertas pencacah.
• Mencampur kelereng merah dan hijau.
• Memotong kayu.
• Sublimasi es kering menjadi karbon dioksida.
• Mencampurkan gula dan air.
• Meremas kantong kertas.
• Mencampurkan permen merah dan biru.
• Memecah batu.
• Memotong apel.
• mencampur warna cat.
• Menguapkan nitrogen cair.
• Membuat bentuk dari tanah liat.
• Mengiris roti.
• Meletuskan balon.
• Melelehkan belerang padat menjadi cair. Ini merupakan contoh yang menarik sebab perubahan kondisi memang menyebabkan perubahan warna, walaupun komposisi kimianya sama sebelum maupun sesudah perubahan.

Pengertian Perubahan Kimia

Perubahan kimia merupakan suatu perubahan zat yang dapat menghasilkan zat baru.

Perubahan satu ini memiliki sifat permanen yang artinya zat hasil terbentuknya tidak bisa diubah lagi ke dalam zat asalnya.

Contoh:

• Kertas yang terbakar.
• Petasan meledak.
• Singkong menjadi tape.
• Besi berkarat.
• Pembusukan makanan, dan lainnya.

Perubahan kimia juga disebut juga sebagai reaksi kimia, yang mana ada dua istilah yang dipakai yakni zat semula disebut reaktan atau pereaksi serta zat yang terbentuk disebut sebagai hasil reaksi / produk reaksi.

Contohnya apabila kayu dibakar akan menghasilkan arang kayu, kayu tersebut disebut sebagai pereaksi dan arang kayu disebut sebagai hasil reaksi.

Sehingga dapat kita tarik kesimpulan bahwa, perubahan kimia tidak bisa merubah kembali keadaan awal suatu zat.

Pada prinsipnya, perubahan kimia bisa terjadi sebab adanya kondisi berikut ini:

1. Karena Korosi atau Perkaratan

Korosi atau perkaratan merupakan salah satu peristiwa oksidasi.

Pada proses satu ini, logam akan bereaksi dengan oksigen ataupun air.

2. Karena Pembakaran

Pembakaran merupakan suatu reaksi oksidasi yang mana terjadi reaksi antara suatu zat dengan oksigen.

Apabila suatu zat mengalami pembakaran, telah dipastikan zat tersebut mengalami perubahan struktur secara kimiawi.

Sebagai contohnya kayu yang dibakar menjadi arang.

3. Karena Pembusukan

Pembusukan yang terjadi di dalam makanan maupun zat lain karena adanya kegiatan mikroorganisme.

Dengan begitu, makanan maupun zat yang telah mengalami pembusukan tidak dapat kembali ke kondisi semula.

Ciri – Ciri Perubahan Kimia

Terjadinya suatu reaksi kimia bisa kalian lihat dari adanya ciri atau karakteristik yang menyertai perubahan zat tersebut, diantaranya yaitu:

1. Perubahan Warna

Sebuah zat memiliki warna tertentu tergantung dengan komposisi serta kandungan senyawa atau unsur di dalam zat itu sendiri.

Sebagai contoh sendok logam yang ditempatkan di atas nyala api, maka nantinya akan terbentuk warna hitam dari asap yang di dalamnya mengandung karbon ataupun arang.

2. Perubahan Suhu

Suatu reaksi kimia berlangsung sebab adanya perubahan energi yang menyertai reaksi kimia.

Terdapat dua perubahan suhu yang mengikuti perubahan kimia, antara lain kalor yang dilepaskan serta kalor yang diperlukan di dalam perubahan kimia.

Reaksi Kimia

Dilihat dari perubahan suhu yang terjadi, reaksi kimia dapat dikelompokan ke dalam menjadi dua kategori, yakni reaksi eksoterm (pembebasan energi panas) serta endoterm (penyerapan energi panas).

1. Pembentukan Endapan

Sebuah zat yang sukar larut di dalam pelarut air.

Contohnya seperti reaksi antara perak nitrat dengan natrium klorida yang dapat menghasilkan endapan perak klorida berwarna putih.

2. Pembentukan Gas

Beberapa perubahan kimia ada yang dapat menghasilkan gas.

Contohnya di dalam reaksi pembakaran yang menghasilkan gas CO2 maupun reaksi pembusukan yang menghasilkan gas – gas berbau menyengat seperti gas ammonia.

Contoh Perubahan Kimia

Berikut adalah beberapa contoh dari adanya perubahan kimia, diantaranya yaitu:

• Kertas yang dibakar jadi abu.
• Fotosintesis.
• Besi berkarat.
• Nasi basi.
• Kedelai dijadikan tempe dan tahu.
• Daun kering yang diolah menjadi pupuk kompos.
• Arang yang berasal dari pembakaran batang kayu.
• Pembakaran bahan bakar bensin pada kendaraan bermotor.
• Makanan yang dimakan diproses dalam tubuh menjadi feses (tinja).
• Memasak, memanggang, memanaskan gula menjadi karamel.
• Pelapukan kayu.
• Pembusukan.
• Pembakaran.
• Pembuatan yoghurt.
• Ledakan kembang api.
• Pencernaan makanan.
• Terbakarnya sumbu lilin.

Perubahan kimia serta perubahan fisika terkadang bisa juga terjadi secara bersamaan, sebagai contoh pada pembakaran lilin. Lilin yang terbakar akan menghasilkan nyala api serta asap hitam (karbon). Hal tersebut menunjukkan adanya reaksi kimia yang berlangsung. Namun disisi lain, ketika pembakaran lilin terjadi juga ada perubahan fisika yakni proses lilin yang tadinya berbentuk zat padat meleleh menjadi zat cair.

Manfaat Perubahan Fisika dan Kimia

Di dalam industri obat – obatan serta pestisida, perubahan fisika memiliki peran yang penting khususnya di dalam proses pengeluaran zat – zat yang terkandung pada sebuah bahan alam, yang mana hal itu dibutuhkan untuk bahan baku obat – obatan.

Proses pengeluaran berbagai zat yang terkandung pada sebuah bahan dinamakan sebagai ekstraksi, contohnya ekstraksi tanin dari daun teh.

Proses ekstraksi tanin dari daun teh memanfaatkan adanya prinsip perubahan fisika, senyawa tanin dari daun teh dilarutkan di dalam pelarut air dengan cara pemanasan. Sehingga tanin yang berwujud padat dapat diubah menjadi bentuk yang terlarut di dalam air panas.

Contoh ekstraksi yang sering dilakukan adalah membuat secangkir kopi.

Menyeduh kopi dengan menggunakan air panas, tiada lain ialah melakukan ekstraksi kafein dari kopi supaya larut di dalam air panas, sehingga jika diminum akan terasa segar dan nikmat.

Contoh Soal

Untuk memudahkan kalian dalam memahami uraian di atas, berikut kami berikan contoh soal yang berhubungan dengan perubahan fisika dan kimia, antara lain: