Wujud Zat dan Model Partikel

Pencairan Es di Kutub

Dengan adanya perubahan iklim di dunia saat ini, mengakibatkan suhu secara global mengalami peningkatan. Kenaikan suhu ini mengakibatkan lapisan es di wilayah kutub meleleh. Hal ini dapat mendatangkan bencana di Bumi. Mengapa es bisa meleleh? Apa yang sebenarnya terjadi pada saat es meleleh? Bagaimana cara kita memperlambat proses melelehnya es?

Dalam bab ini, kalian akan mempelajari zat dan perubahannya, di antaranya mengenai perubahan suhu, berbagai sifat zat dan perubahan fisika dan kimia. Kalian juga akan menyelidiki faktor-faktor apa saja yang memengaruhi waktu melelehnya es.

Amatilah gambar beberapa benda yang sering kita temukan dalam keseharian kita di bawah ini. Kelompokkanlah benda-benda tersebut. Bandingkanlah pengelompokan yang kalian buat dengan teman kalian.

Benda-benda di sekitar kita

Apa dasar yang kalian gunakan untuk pengelompokan benda-benda pada Gambar di atas? Masih ingatkah kalian mengenai penggolongan benda menjadi benda padat, cair, gas saat kalian di SD? Pembagian benda tersebut adalah berdasarkan wujudnya. Di tingkatan SMP, semua benda kita kenal sebagai materi.

Materi adalah sesuatu yang mempunyai massa dan dapat menempati sebuah ruang. Materi berdasarkan wujudnya dapat dikelompokkan menjadi zat padat, cair, dan gas. Setelah mengetahui apa itu materi, kita akan gunakan istilah materi untuk menunjukkan benda-benda.

Pasti kalian masih ingat keunikan air karena kita dapat melihat dalam tiga wujud yang berbeda, yaitu es sebagai zat padat, air sebagai zat cair dan uap air sebagai wujud gas. Apakah kalian juga ingat apa saja sifat-sifat zat menurut wujudnya?

Gambar wujud (a) Es batu, (b) air, (c) air mendidih

Kalian telah mengetahui sifat-sifat zat padat, zat cair dan gas dari percobaan. Namun tahukah kalian mengapa zat padat umumnya keras, sulit berubah bentuk dan tidak mudah ditekan? Atau mengapa zat cair dapat berubah bentuk sesuai wadahnya? Dan mengapa gas adalah materi yang paling mudah ditekan?

Perbedaan sifat antara tiga wujud zat ini dapat dijelaskan melalui model partikel. Model biasanya digunakan oleh ilmuwan untuk menjelaskan mengenai sesuatu yang sangat kecil, yang tidak dapat dilihat agar dapat dipahami cara kerjanya. Sementara partikel adalah bagian terkecil yang ada dalam materi. Partikel-partikel yang ada dalam materi ini, selalu bergerak dan ada tarikan antara partikel yang satu dengan partikel lainnya. Nah, ternyata keadaan partikel-partikel dalam zat padat, zat cair dan gas berbeda-beda.

Perbedaan keadaan partikel-partikel dalam zat padat, cair dan gas

Aroma kopi, aroma masakan, parfum dan bau-bauan lainnya, dibawa oleh udara, yang merupakan partikel gas untuk sampai pada indera penciuman kalian. Ingatlah bahwa partikel gas bergerak secara acak, dapat bertabrakan (atau bertumbukan) dan sangat cepat sehingga bau-bau tersebut dapat kalian rasakan walaupun jarak kalian cukup jauh dengan sumber bau. Proses ini disebut difusi.

Difusi adalah pergerakan partikel dari daerah yang partikelnya lebih banyak ke tempat yang lebih sedikit sampai keadaaannya seimbang. Ketika partikel saling bertumbukan maka bau menjadi menyebar karena bercampur dengan partikel lainnya.

Difusi juga terjadi pada zat cair karena partikel-partikel dalam zat cair dapat bergerak. Kejadian seperti itu terlihat pada Gambar dibawah apabila suatu zat warna diteteskan ke dalam air.

Keadaan air dan zat warna sebelum, saat dan setelah difusi

Tahukah kalian bagaimana cara kita mencium aroma masakan ibu atau aroma parfum, bahkan bau dari tumpukan sampah? Aroma dan bau-bauan masuk melalui rongga hidung atau nostril saat kita bernapas. Aroma dan bau-bauan tadi kemudian masuk melalui rambut-rambut halus atau silia yang ada di ujung saraf pembau. Aroma dan bau-bauan itu melalui saraf disalurkan ke otak sehingga kita mengetahui bau tersebut. Lihatlah bagan hidung manusia pada Gambar berikut ini.

Gambar Anatomi hidung manusia

Menurut Sari (dosen biologi), “Manusia dapat mendeteksi 2.000-4.000 jenis bau yang ada di dunia ini”. Namun ada binatang yang memiliki indera penciuman yang lebih baik dibanding manusia. Bacalah fakta sains berikut.

Fakta Sains Makhluk dengan Indera Pencium Paling Tajam

Kalian mungkin sudah mengetahui bahwa anjing sering dilatih oleh polisi untuk membantu menemukan obat-obatan terlarang atau seorang buronan. Anjing-anjing pelacak ini disebut K9. Hal ini karena anjing memiliki sel penciuman yang banyaknya ribuan kali manusia. Sementara manusia memiliki 5 juta sel reseptor indera pembau, anjing memiliki 220 juta sel reseptor penciuman.

Hewan yang memiliki indera penciuman sangat tajam

Namun anjing bukan binatang yang memiliki indera penciuman paling tajam. Penelitian terakhir menunjukkan bahwa gajah Afrika adalah makhluk dengan gen penciuman terbanyak, yaitu 2.000 gen. Bandingkan dengan manusia yang memiliki 350 gen dan anjing 1.100 gen. Namun dapatkah kalian membayangkan polisi menuntun gajah untuk melacak obat-obatan terlarang atau buronan suatu kejahatan?.

Buatlah Tabel seperti di bawah ini di buku catatan kalian, kemudian lengkapi bagian tabel yang masih kosong sebagai ringkasan dari bab ini.

Wujud Materi	Sifat-sifat	Alasan/Penjelasan Keadaan Partikel
Padat	Bentuknya tetap	Partikel-partikelnya sangat teratur dan memiliki ikatan yang sangat kuat antara satu partikel dan lainnya.
	Tidak dapat ditekan	Partikel-partikelnya sangat rapat, tidak ada jarak sama sekali sehingga tidak dapat ditekan.
Cair	Bentuknya berubah sesuai wadahnya	Partikel-partikelnya kurang teratur dan memiliki ikatan yang kurang kuat antara satu partikel dan lainnya.
	Dapat ditekan	Partikel-partikelnya kurang rapat, ada jarak sehingga dapat ditekan.
Gas	Bentuknya berubah sesuai wadahnya	Partikel-partikelnya tidak teratur dan memiliki ikatan yang tidak kuat antara satu partikel dan lainnya.
	Dapat ditekan	Partikel-partikelnya tidak rapat, ada jarak berjauhan sehingga dapat ditekan.

 

Setelah selesai mempelajari “Materi Wujud Zat dan Model Partikel”, lanjutkan dengan “Pendalaman Materi?” yang meliputi:

1. Ayo lakukanlah Aktivitas Materi Wujud Zat dan Model Partikel.

2. Berikutnya, diteruskan dengan “Mari Uji Wujud Zat dan Model Partikel”.

Referensi

Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas VII. Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia, 2021. Penulis: Victoriani Inabuy, Dkk. ISBN: 978-602-244-384-1 (Jilid-1).

Baca juga:

Zat dan Perubahannya
01	Wujud Zat dan Model Partikel
02	Aktivitas Wujud Zat dan Model Partikel
03	Uji Wujud Zat dan Model Partikel
04	Perubahan Wujud Zat
05	Aktivitas Perubahan Wujud Zat
06	Uji Perubahan Wujud Zat
07	Perubahan Fisika dan Kimia
08	Aktivitas Perubahan Fisika dan Kimia
09	Uji Perubahan Fisika dan Kimia
10	Kerapatan Zat
11	Aktivitas Kerapatan Zat
12	Proyek Berpikir secara Sains