Standar Kompetensi : Memahami Zat dan Perubahannya

1. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
OLEH
EMANUEL KAK BEDA, S.Pd

2. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
Konsep: Zat adalah sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa.
1. Perubahan Wujud Zat
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
Peristiwa perubahan wujud dari padat menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas.
f. Mengkristal
Peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas.
A. WUJUD ZAT
3.1 Menyelidiki sifat-sifat zat berdasarkan wujudnya dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

3. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
PADAT
CAIR GAS
MEMBEKU
MENGEMBUN
Skema Perubahan Wujud Zat

4. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
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.
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.
1. Partikel Zat dapat Bergerak

5. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
a. zat padat
Susunan Partikel Zat Padat
•Zat padat mempunyai sifat bentuk dan volumenya tetap.
• Bentuknya tetap
• Tersusun teratur dan mempunyai gaya tarik antar partikel sangat kuat.
• Volumenya tetap
2. Susunan dan Gerak Partikel Pada Berbagai Wujud Zat

6. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
b. zat cair
Susunan Partikel Zat Cair
• Zat cair mempunyai sifat bentuk berubah-ubah dan volumenya tetap.
• Bentuknya berubah-ubah
• Volumenya tetap

7. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
c. zat gas
Susunan Partikel Zat Gas
• Zat gas mempunyai sifat bentuk berubah-ubah dan volume berubah-ubah.
• Bentuknya berubah-ubah
• Volumenya berubah-ubah
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.
3. Menjelaskan Perubahan Wujud Zat Berdasarkan Teori Partikel

8. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
C. ADHESI DAN KOHESI
Adhesi
Adhesi adalah gaya tarik menarik antara molekul-molekul zat yang
tidak sejenis.
Contoh:
•Tinta dapat menempel di kertas
•Kapur / tinta dapat menempel di papan tulis
•Semen dapat melekatkan batu dengan pasir
•Cat dapat menempel pada tembok

9. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
Kohesi
Kohesi adalah adalah gaya tarik-menarik antara molekul yang sejenis.
Contoh:
• Gaya tarik menarik antara molekul kayu membentuk kayu
• Gaya tarik menarik antara molekuk kapur membentuk kapur batang
• Gaya tarik menarik antara molekul-molekul gula membentuk butiran gula pasir

10. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
Pengaruh gaya adhesi dan kohesi terhadap zat cair menyebabkan terjadinya peristiwa –peristiwa:
A. Meniskus cembung dan meniskus cekung
 Jika adhesi lebih besar dari pada kohesi maka permukaan (meniskus) zat cair dalam pipa
kapiler akan menjadi cekung, misalnya pada pipa yang diisi dengan air ( pipa kiri ).
 jika gaya kohesi lebih besar maka permukaan zat cair dalam pipa kapiler akan cembung,
misalnya pipa yang diisi dengan air raksa ( pipa kanan).
PIPA KIRI PIPA KANAN

11. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
Dalam kehidupan sehari-hari juga dapat dijumpai peristiwa adhesi dan kohesi, misalnya ketika
ada air yang jatuh di atas permukaan daun tertentu akan membentuk bola air. Hal tersebut
dikarenakan gaya kohesi lebih besar dari adhesi.

12. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
B. Kapilaritas
Kapilaritas adalah meresapnya zat cair melalui celah-celah sempit atau pipa rambut yang
disering disebut sebagai pipa kapiler. Gejala ini disebabkan karena adanya gaya adhesi atau
kohesi antara zat cair dan dinding celah tersebut. Zat cair yang dapat membasahi dinding kaca
pipa kapiler memiliki gaya adhesi antara pipa kapiler dengan dinding pipa kapiler lebih besar.
Sedangkan zat cair yang tidak membasahi dinding kaca pipa kapiler memilki gaya kohesi
yang lebih besar. Hal ini akan mempengaruhi tinggi rendahnya permukaan zat cair pada pipa
kapiler.
Contoh kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari:
•Naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor
•Naiknya minyak tanah melalui sumbu pada lampu tempel
•Baiknya air tanah sampai ke daun melalui pembuluh tapis
•Menetesnya air pada kain dalam ember yang semampai

13. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
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.

14. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
3.2 Mendeskripsikan konsep massa jenis dalam kehidupan sehari-hari
Massa jenis adalah Perbandingan antara massa benda dengan volume benda.
Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg·m-3) ρ dibaca (rho)
Rumus untuk menentukan massa jenis adalah
ρ = m
V
KETERANGAN
ρ adalah massa jenis (kg/m3)
m adalah massa (kg)
V adalah volume (m3)

15. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
Tabel berbagai massa jenis zat

16. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
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.

17. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
Contoh soal:
1. Jika massa jenis logam emas yang dimasukkan ke dalam gelas ukur 18,2 g/cm3, dan
volumnya 5 dm3. Berapa massa logam emas tersebut?
Diketahui :
p = 18,2 g/cm3
v = 5 dm2 = 5000 cm3
m = ........?
Jawab :
p = m/v
18,2 = m/5000
m = 18,2 x 5000 = 91.000 g
jadi, massa logam emas adalah 91.000 gram

18. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
PEMUAIAN ZAT
3.3 Melakukan percobaan yang berkaitan dengan pemuaian dalam kehidupan sehari-hari
Pemuaian adalah bertambahnya volume suatu zat akibat meningkatnya suhu zat. Semua
zat umumnya akan memuai jika dipanaskan.
Pemuaian zat ada tiga yaitu :
1. Pemuaian Zat Padat
Apabila sebuah benda padat dipanaskan, benda tersebut akan memulai kesegala arah. artinya muai panjang, luas
dan volume benda juga bertambah.
a. Muai Panjang
untuk benda padat yang panjangnya dengan luas penampang yang kecil. Biasanya dipakai alat Musschenbroek,
yang muai panjang pada zat yang bergantung pada panjang benda, jenis bahan benda dan perubahan suhu.
RUMUSNYA :
Keterangan:
L = Panjang akhir (m)
L0 = Panjang mula-mula (m)
ΔL = Pertambahan panjang (m)
α = Koefisien muai panjang (/ºC)
Δt = kenaikan suhu (ºC)

19. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
b. Muai Luas
Apabila benda padat yang kita panasi berbentuk keping persegi atau lingkaran.
contohnya : pada penasangan kaca jendela, dimana kusennya diberi ruang agar ketika suhu
naik maka kaca tidak pecah akibat memuai
c. Muai Ruang
Apabila benda yang kita panaskan berbentuk balok, kubus.
Keterangan:
A = Luas akhir (m2)
Δ0 = Pertambahan luas (m2)
A0 = Luas mula-mula (m2)
β = Koefisien muai luas zat (/º C)
Δt = Kenaikan suhu (ºC)

20. ZAT DAN WUJUDNYA
BAB VII
2. Pemuaian Zat Cair
Zat cair merupakan bentuk yang berubah - ubah sesuai dengan
tempatnya. karena itulah zat cair tidak mengalami muai panjang dan
hanya mengalami muai volume.
Contohnya:
Muai volume zat cair pada termometer.
3. Pemuain Gas
Apabila dipanaskan, gas akan mengalami muai volume dan muai
tekanan. alat yang digunakan dalam menyelidiki pemuaian gas adalah
dilatometer.
Ada tiga kemungkinan yang terjadi pada pemuain gas yaitu :
a. Tekanan gas tetap, tetapi volume berubah
b. Volume gas tetap, tetapi tekanannya berubah
c. Volume dan tekanan gas beruba
c. Muai Ruang
Apabila benda yang kita panaskan berbentuk balok, kubus. Keterangan:
V = Volume akhir (m^3)
V0 = Volume mula-mula (m^3)
ΔV = Pertambahan volume (m^3)
γ = Koefisien muai volume (/ºC)
Δt = Kenaikan suhu (ºC)