Klasifikasi Zat

Kurikulum 2006

Materi                         : Klasifikasi Zat

Standar Kompetensi   : 3. Memahami wujud zat dan perubahannya.

Kompetensi Dasar      : 3.1  Menyelidiki sifat-sifat zat berdasarkan wujudnya dan penerapannya

                                             dalam kehidupan sehari-hari.

KLASIFIKASI ZAT

Materi yang mempunyai sifat-sifat tertentu yang khas disebut zat. Wujud zat ada tiga macam, yaitu: padat, cair dan gas. Masing-masing zat tersebut memiliki sifat yang berbeda.

A.    Sifat Zat padat, cair dan Gas

Lakukan percobaan berikut.

Menyelidiki sifat zat padat, cair dan gas

Siapkan sebuah kelereng, gelas, piring, air, balon karet, pompa sepeda dan kantong plastic.

Letakkan kelereng di atas meja, kemudian pindahkan kelereng ke dalam piring. Apakah bentuk dan volume kelereng berubah? Catatlah data hasil pengamatanmu kedalam tabel.

Tuangkan air kedalam sebuah gelas. Amati bentuknya, kemudian catatlah data hasil pengatanmu. Pindahkan air dari gelas ke dalam piring. Bagaimanakah bentuknya? apakah volume berubah? Catat data hasil pengatanmu ke dalam tabel.

Tiuplah balon karet dengan 4 tiupan (atau dengan pompa), kemudian ikatlah balon karet tersebut. Amati bentuk balon karet. Lakukan hal yang sama tetapi menggunakan kantong plastic. Apakah bentuk udara dalam balon karet dan bentuk udara dalam kantong plastic sama? Catatlah data hasil pengamatanmu kedalam tabel.

                            Tabel. 1 Hasil pengamatan bentuk dan volume pada beberpa zat

Jenis Zat	Sifat Zat
	Bentuk	Volume
Zat padat
Zat Cair
Gas

B.     Susunan Partikel pada Zat

Setiap saat kita selalu bernapas baik diwaktu terjaga maupun pada saat kita tidur. Oksigen yang kita butuhkan dalam pernapasan berada didalam udara. Kita tidak mengalami kesulitan pada saat menghirup udara. Pada saat kita berjalan, kita selalu dapat menembus udara. Tetapi, ketika kita berjalan dan terhalang oleh tembok, kita tidak dapat menembusnya. Mengapa demikian? Bagaimanakah sifat zat padat dan gas? Bagaimana pula sifat zat cair? Untuk memahami sifat-sifat zat tersebut lakukan percobaan berikut ini.

Batu di dalam gelas yang kemudian kamu jatuhkan diatas meja, bentuknya dan permukaannya tetap. Partikel-partikel pada batu tersebut tidak dapat terpisahkan walaupun tempatnya berubah. Hal ini terjadi karena susunan partikel batu sangat rapat dengan gaya tarik antarpartikel yang sangat kuat, lihat gambar 1. Untuk memisahkan antarpartikel pada batu tersebut diperlukan gaya yang sangat besar, misalnya memukulnya dengan palu yang besar.

                                                                            Gambar 1. Susunan dan gerak partikel zat padat

Sesaat setelah air di dalam gelas ditumpahkan di permukaan meja, air mengalir ke segala arah sehingga permukaannya melebar. Partikel-partikel air yang terletak di permukaan meja tersebut lebih mudah terpisah karena gaya tarik antarpartikelnya lemah, tetapi jarak antarpartikel selalu tetap sehingga volumenya selalu tetap. Air yang berada di permukaan meja mudah mengalir ke segala arah disebabkan gerak partikel-partikel air lebih bebas daripada partikel zat padat, lihat gambar 2.. Gaya tarik antarpartikel dalam air lemah sehingga air mudah dipisahkan dari kelompoknya. Hal ini juga berlaku untuk zat cair lainnya.

                                                                            Gambar 2. Susunan dan gerak partikel zat cair

Pada saat kamu menghirup udara pernapasan, kamu tidak merasa kesullitan karena udara dengan mudah dapat masuk dan keluar dari saluran pernapasanmu. Hal ini membuktikan bahwa partikel-partikel gas dapat bergerak lebih bebas dan cepat daripada partikel zat padat dan zar cair. Jarak antarpartikel pada gas sangat renggang sehingga volumenya mudah berubah, sesuai dengan wadah yang ditempati oleh gas tersebut, lihat gambar 3. Akibatnya, gas mudah mengalir. Gaya tarik antarpartikel dalam gas sangat lemah sehingga gas mudah ditembus.

                                                                           Gambar 3. Susunan dan gerak partikel gas

C.    Perubahan Wujud Zat

Setiap zat memiliki sifat yang berbeda. Hal ini telah kamu pelajari melalui pengamatan pada kegiatan diatas. Suatu zat ketika dipanaskan maka kemungkinannya akan mengalami kenaikan suhu, perubahan wujud, atau pemuaian. Pada bab ini kamu akan mempelajari lebih lanjut pembelajaran tentang perubahan wujud zat, sedangkan pembelajaran tentang kenaikan suhu dan pemuaian akan kamu pelajari pada bab berikutnya.

Perubahan zat sebenarnya dipengaruhi oleh kalor. Kalor (panas) pada benda, ada kalanya melepas kalor atau menerima kalor. Untuk lebih mudah memahami materi perubahan wuzud zat, perhatikan gambar 4 dibawah ini. 

                                                             Gambar 4. Perubahan wujud zat

D.    Adhesi dan Kohesi

Pernah kamu memperhatikan benda-benda yang ada di rumahmu? Benda-benda tersebut warnanya bermacam-macam bukan? Warna benda-benda yang ada di rumahmu diantaranya karena benda tersebut dicat. Mengapa cat dapat menempel pada berbagai macam benda baik yang terbuat dari tembok, kayu, besi maupun logam-logam yang lain?

Partikel-partikel zat padat dan partikel-partikel zat cair dapat mengadakan suatu ikatan, sehingga terjadi gaya tarik-menarik. Cat dapat menempel pada kayu dan besi karena antara partikel-partikel cat dan partikel-partikel kayu atau besi terjadi gaya tarik menarik. Peristiwa ini disebut dengan adhesi. Dengan demikian, adhesi adalah gaya tarik-menarik antara partikel-partikel yang tidak sejenis. Contoh adhesi, partikel air dengan daun, cat dengan kayu atau tembok, dan sebagainya.

Partikel-partikel yang sejenis dalam  zat padat membentuk suatu ikatan yang kuat sehingga membentuk benda padat. Didalam kayu atau besi terjadi gaya tarik-menarik antarpartikel sehingga membentuk ikatan yang kuat. Demikian juga pada zat cair, dalam suatu zat cair terjadi suatu ikatan antarmolekul zat cair yang membentuk ikatan. Peristiwa ini disebut dengan kohesi. Kohesi adalah gaya tarik-menarik antara partikel-partikel yang sejenis. Kohesi yang terjadi dalam zat padat lebih kuat dibanding kohesi dalam zat cair, itulah sebabnya molekul-molekul zat padat lebih sukar dipisahkan dibanding molekul-molekul zat cair. Sedangkan kohesi yang paling lemah terjadi pada gas, sehingga gas sangat mudah untuk dipisahkan.  

Contoh kohesi air lebih tinggi daripada adhesi lihat gambar 5. Partikel zat cair cenderung ditahan oleh gaya antarmolekul yang lemah dibandingkan akan bergerak bebas. Zat cair juga mempunyai gaya kohesif yang besar sehingga kalian bisa melihat air tertahan membentuk bukatan pada ujung ujung daun setelah hujan.

                                                        Gambar 5. Kohesi partikel air lebih tinggi

        

E.     Meniskus

Gaya tarik-menarik antarmolekul zat cair dapat mengakibatkan terjadinya tegangan permukaan pada zat cair. Tegangan permukaan menyebabkan serangga-serangga kecil, seperti nyamuk, dapat berdiri diatas air. Pada saat zat cair dituangkan ke dalam tabung, permukaannya akan berbentuk cekung atau cembung. Bentuk permukaan zat cair dalam tabung ini disebut meniskus. Dengan demikian, meniscus ada dua macam, yaitu: meniscus cekung dan meniscus cembung.

Permukaan air dalam tabung reaksi berbentuk cekung. Hal ini disebabkan terjadi adhesi antara molekul-molekul air dalam tabung dengan molekul-molekul tabung reaksi. Hal ini menunjukkan bahwa adhesi antara molekul-molekul air dengan molekul-molekul dinding tabung lebih besar daripada kohesi molekul-molekul air sehingga sebagian molekul air tertarik oleh dinding tabung. Akibatnya, permukaan air yang menempel pada dinding tabung lebih tinggi daripada permukaan air yang lain.

Air yang berada di dalam tabung reaksi yang telah diolesi dengan minyak goreng tidak membasahi dinding tabung. Permukaan air dalam tabung tersebut membentuk meniscus cembung. Hal ini terjadi karena kohesi antara molekul-molekul air lebih besar daripada adhesi antara molekul-molekul air dengan molekul-molekul minyak goring, sehingga sebagian molekul air terlepas dari dinding tabung. Akibatnya, permukaan air membentuk meniscus cembung. Raksa (merkuri) yang digunakan sebagai pengisi thermometer juga tidak membasahi dinding tabung/ kaca, sehingga raksa yang berada di dalam tabung kaca juga membentuk meniscus cembung. Lihat seperti pada gambar 6, meniskus cekung dan cembung.

                                                  Gambar 6. Meniskus cekung dan cembung

Lihat video pembelajaran.....