Materi Zat dan Perubahannya Kelas 7 SMP [Kurikulum Merdeka]

Tahukah kamu bahwa melelehnya es di wilayah kutub merupakan contoh dari perubahan zat?

Ya, itu benar. Apa  yang dimaksud dengan perubahan zat? Ayo kita cari tahu dalam materi Zat dan Perubahannya berikut ini.

Selain belajar tentang wujud zat dan perubahannya, kita juga akan belajar tentang perubahan fisika dan kimia. Termasuk pula perubahan wujud zat sebagai bagian dari perubahan fisika.

Setelah itu, kamu bisa mengerjakan latihan soal yang sudah disiapkan untuk menguji sejauh mana pemahamanmu.

Udah gak sabar menyimak materinya? Hayuk atuh scroll down :)!

Materi Zat dan Perubahannya

Materi Zat dan Perubahannya ini dirangkum dari Wikipedia dan buku paket digital (e-book) Ilmu Pengetahuan Alam untuk kelas 7 SMP Kurikulum Merdeka yang bisa diakses melalui laman Sistem Informasi Perbukuan Indonesia.

Materi Zat dan Perubahannya: Wujud Zat

Kamu masih ingat pembagian wujud benda ke dalam tiga macam? Ada benda padat, cair dan apa hayo? Betul sekali, gas.

Di tingkat SMP, semua benda kita kenal sebagai materi. Jadi, kamu bisa mengatakan seperti ini: menurut wujudnya, materi bisa dibedakan atas zat padat, cair, dan gas.

Kamu masih ingat bagaimana sifat dari ketiga materi tersebut?

Pada umumnya, zat padat bersifat keras, sulit berubah bentuk dan sulit ditekan.

Sementara, zat cair bisa berubah bentuk menyesuaikan wadahnya. Adapun, gas adalah materi yang paling mudah ditekan.

Perbedaan tiga wujud zat ini bisa dijelaskan melalui model partikel.

Model biasanya dipakai oleh ilmuwan untuk menjelaskan mengenai “sesuatu yang sangat kecil” dan nyaris tidak bisa dilihat, untuk dipahami cara kerjanya.

Adapun, partikel adalah bagian terkecil yang ada di dalam materi.

Perlu kita ketahui bahwa partikel-partikel ini selalu bergerak dan saling tarik – menarik (antara satu partikel dengan yang lainnya).

Menariknya, kondisi partikel yang ada di dalam zat padat, cair, dan gas berbeda lho!

Materi Zat dan Perubahannya: Partikel

Kondisi partikel di dalam zat padat, cair dan gas tidaklah sama.

Partikel gas bergerak secara acak, bisa bertumbukan, dan sangat cepat.

Itulah kenapa kalau bapak menyeduh kopi maka aromanya bisa tercium sampai ke hidung kita. Begitu pula saat ibu memasak, maka aromanya bisa sampai ke kamar kita.

Proses ini disebut difusi. Apa itu difusi?

Difusi adalah pergerakan partikel dari tempat yang partikelnya lebih banyak ke tempat yang lebih sedikit, sampai keadaannya seimbang.

Saat partikel saling bertumbukan (bertabrakan), bau pun menyebar. Eh ngomong-ngomong soal bau, tahukah kamu bahwa manusia bisa mencium sekitar 2.000 – 4.000 jenis bau? Wow banyak sekali ya!

Materi Zat dan Perubahannya: Perubahan Wujud Zat

Akhirnya kita masuk pada topik perubahan wujud zat. Apa yang dimaksud dengan perubahan wujud zat?

Seperti namanya, perubahan wujud zat adalah perubahan dari suatu bentuk (wujud) ke bentuk lainnya. Misalnya, dari zat padat menjadi zat cair.

Coba perhatikan beberapa macam perubahan wujud zat berikut.

Meleleh dan Membeku

Perubahan wujud zat yang pertama adalah meleleh. Meleleh adalah perubahan wujud dari zat padat ke zat cair.

Contohnya adalah es (zat padat) yang meleleh menjadi air (zat cair). Bisa sebutkan contoh lainnya?

Adapun, membeku adalah kebalikan dari meleleh. Membeku adalah perubahan wujud dari zat cair ke zat padat.

Contohnya, air (zat cair) yang didinginkan (diletakkan dalam freezer) akan berubah menjadi es (zat padat). Apa lagi ya contoh lainnya?

Coba bedakan mana yang termasuk meleleh dan mana yang termasuk membeku.

1. Mentega dipanaskan.
2. Pembuatan es krim.
3. Gula diaduk dalam air panas.
4. Pembuatan benda dari kaca.
5. Pembuatan agar-agar.

Jawabannya:

1. Mentega dipanaskan. (Mencair, karena mentega berbentuk padat kemudian menjadi cair saat dipanaskan.)
2. Pembuatan es krim. (Membeku, karena es krim semula berbentuk cair lalu berubah menjadi padat.)
3. Gula pasir diaduk dalam air panas. (Mencair, karena gula pasir berwujud padat kemudian menjadi cair saat diaduk dalam air panas.)
4. Pembuatan benda dari kaca. (Mencair, karena kaca berwujud padat kemudian dipanaskan hingga cair agar mudah dibentuk.)
5. Cairan agar-agar didinginkan. (Membeku, karena cairan agar-agar berwujud cair kemudian menjadi padat saat didinginkan).

Menguap dan Mengembun

Perubahan wujud zat berikutnya adalah menguap dan mengembun. Menguap adalah perubahan wujud dari zat cair ke zat gas. Contohnya saat kita memasak air.

Jika kamu perhatikan, proses ini akan memunculkan asap atau lebih tepatnya disebut uap air. Jika sudah mendidih, biasanya juga timbul gelembung-gelembung pada permukaan air.

Uap yang terjadi pada proses tersebut berwujud gas. Perubahan dari air (zat cair) ke uap (zat gas) inilah yang disebut menguap.

Adapun, mengembun merupakan kebalikan dari menguap. Mengembun atau kondensasi adalah perubahan wujud dari zat gas ke zat cair.

Mengembun terjadi ketika panas dari gas yang terbentuk berpindah ke udara di sekitarnya.

Oleh karena energi panas terlepas dari gas, maka gas pun berubah menjadi cair.

Menyublim dan Mengkristal

Perubahan wujud zat dari padat menjadi gas secara langsung (tanpa melalui tahap menjadi cairan terlebih dulu) disebut menyublim.

Contohnya adalah kamper yang diletakkan di lemari pakaian.

Ada pula dry ice (es kering) yang menerapkan prinsip menyublim untuk dapat menimbulkan efek asap maupun kabut di konser musik.

Sementara, kebalikan dari menyublim adalah mengkristal. Mengkristal adalah perubahan wujud zat dari gas langsung menjadi padatan.

Materi Zat dan Perubahannya: Titik Leleh, Titik Beku, dan Titik Didih

Perhatikan gambar grafik berikut.

Grafik ini memperlihatkan kenaikan suhu akibat adanya pemanasan es sampai es tersebut menjadi uap air.

Sumbu-x (horizontal) menunjukkan waktu pemanasan. Sementara, sumbu-y (vertikal) menunjukkan suhu.

Dapat kita lihat bahwa selama proses pemanasan, es tersebut mengalami dua fase perubahan wujud: meleleh dan menguap.

Perhatikan lagi bahwa ada informasi penting lainnya yang tersimpan dalam grafik tersebut, diantaranya:

1. Suhu awal es sebelum pemanasan adalah -20 derajat Celcius. Wujud es masih berupa es batu (zat padat).
2. Ketika mulai dipanaskan, suhu di dalam gelas naik sampai 0 derajat Celcius. Perhatikan bahwa suhu tidak berubah selama proses meleleh. Bagaimana bisa? Padahal es masih dipanaskan. Perlu kita ketahui, bahwa meleleh merupakan proses perubahan dari zat padat ke zat cair yang membutuhkan energi. Nah, dalam hal ini energi berupa panas digunakan untuk membuat partikel-partikel dalam es bergerak lebih cepat. Energi panas juga dibutuhkan untuk melepaskan ikatan yang kuat antara partikel-partikel dalam es.
3. Temperatur (suhu) ketika zat padat berubah menjadi cairan disebut sebagai “titik leleh“. Perhatikan grafik di atas, menurutmu berapa titik leleh es/air?
4. Temperatur (suhu) ketika zat cair berubah menjadi zat padat disebut “titik beku“. Menurutmu berapa titik beku air?
5. Titik leleh dan titik beku suatu zat adalah sama. Jadi, titik leleh dan titik beku air adalah 0 derajat Celcius.
6. Pemanasan air pun masih terus berlanjut sampai suhu di dalam gelas mencapai 100 derajat Celcius.
7. Ternyata, suhunya konstan atau tidak berubah (100° C) ketika air menguap dan membentuk uap air.
8. Suhu yang tetap tersebut dinamakan “titik didih“. Jadi, titik didih adalah temperatur (suhu) ketika zat cair mendidih, dilepaskan ke udara dalam bentuk gas.
9. Kita tahu sekarang, bahwa titik didih air adalah 100° C.
10. Pada suhu tersebut, air mulai berubah menjadi uap air (gas) dan suhu akan berubah sampai semua cairan sudah menguap.

Setiap materi memiliki titik leleh dan titik didihnya masing-masing. Selengkapnya perhatikan tabel ini ya 🙂

Materi Zat dan Perubahannya: Perubahan Fisika dan Kimia

Apa itu Perubahan Fisika?

Perubahan fisika adalah perubahan yang terjadi pada suatu materi tanpa disertai terbentuknya materi baru.

Ciri dari perubahan fisika adalah:

1. Materi sebelum dan sesudah perubahan sama. Misalnya kertas disobek-sobek menjadi kecil. Meskipun ukurannya telah berubah, namun materinya tetap sama, yakni kertas.
2. Bisa kembali ke bentuk semula (reversible). Misalnya es yang telah mencair bisa kembali lagi menjadi es apabila dimasukkan ke freezer.

Apa itu Perubahan Kimia?

Perubahan kimia adalah perubahan yang terjadi pada suatu materi dan menghasilkan materi baru.

Ciri dari perubahan kimia adalah:

1. Materi sebelum dan sesudah perubahan berbeda. Misalnya, kertas dibakar kemudian menjadi abu. Abu yang dihasilkan tersebut adalah materi yang berbeda dengan kertas.
2. Tidak bisa kembali ke bentuk semula (irreversible). Contohnya, kertas yang telah dibakar menjadi abu maka sulit untuk kembali menjadi kertas lagi.

Siklus Air

Coba perhatikan gambar yang menunjukkan siklus air berikut.

Dapat kita pahami bahwa gambar tersebut menunjukkan bahwa semua air dari laut, sungai, danau, dan tumbuhan menguap karena terpapar sinar matahari sehingga terbentuk uap air.

Kemudian, uap air yang tak terlihat ini naik ke tempat yang tinggi. Ketika bertemu udara dingin, maka uap air tersebut mengembun sehingga terbentuk awan.

Awan yang terdiri dari tetesan air sangat kecil ini selanjutnya terbawa oleh angin.

Apabila mencapai titik ketinggian tertentu yang suhunya sangaaat dingin, maka tetesan air sangat kecil tersebut akan bergabung sehingga terbentuk tetesan air yang lebih besar. Bila turun, maka menjadi hujan. Proses ini disebut presipitasi.

Ketika hujan turun, maka air hujan akan mengalir ke laut, sungai, danau, dan diserap oleh tumbuhan.

Proses ini terjadi terus-menerus sehingga dinamakan siklus air.

Materi Zat dan Perubahannya: Kerapatan Zat

Kalau kakimu kejatuhan batu bata, apakah rasanya sakit? Tapi, gimana kalau ketumpahan air (dalam volume yang sama)? Rasanya tidak terlalu sakit bukan?

Hal ini salah satunya karena kerapatan kedua materi tersebut berbeda.

Partikel di dalam batu bata lebih banyak dan lebih rapat dibandingkan air (dalam volume sama).

Dalam IPA, konsep yang menbedakan keadaan partikel-partikel dalam hal kerapatannya dalam suatu materi disebut dengan “kerapatan” atau “massa jenis“.

Semakin tinggi massa jenis benda, semakin besar massa setiap volumenya.

Latihan Soal Materi Zat dan Perubahannya

Untuk menguji sejauh mana pemahamanmu, coba kerjakan soal berikut (klik disini).

Itulah materi zat dan perubahannya sebagaimana dikutip dari Wikipedia dan buku paket digital (e-book) Ilmu Pengetahuan Alam untuk kelas 7 SMP Kurikulum Merdeka yang bisa diakses melalui laman Sistem Informasi Perbukuan Indonesia.

Memahami materi ini termasuk penting, karena materi zat dan perubahannya sering muncul dalam soal ujian sekolah (US) / ujian satuan pendidikan (USP) kelas 9. Jadi, sebaiknya kamu belajar dengan serius ya!