Perubahan Fisika dan Kimia

 

Ambillah satu lembar kertas bekas seukuran buku tulis kalian. Bagilah kertas tersebut menjadi dua dengan ukuran sama besar. Kemudian potongan pertama kalian sobek-sobek sampai ukurannya menjadi ¼ ukuran kertas semula. Sementara itu untuk potongan kertas kedua, bakarlah kertas tersebut dengan menggunakan api. Berhati-hatilah dalam menyalakan api ketika akan membakar. Pastikan tidak ada benda lain di sekitar kalian yang mudah terbakar. Lebih baik jika kalian meminta bantuan orang tua kalian atau wali kalian.

Kertas dipotong dan dibakar

Terkait dengan judul subbab ini, menurut kalian manakah dari kertas tersebut yang mengalami perubahan fisika dan manakah yang perubahan kimia? Kita akan membahas kedua jenis perubahan ini lebih lanjut. Ayo kita mulai.

1. Perubahan Fisika

Dalam kegiatan apersepsi di atas, kalian telah melakukan perubahan pada kertas tersebut, bukan? Pada potongan kertas yang pertama, kalian mengubah ukuran kertas. Dari ukuran yang lebih besar menjadi ukuran yang lebih kecil. Sifat materi kertas tetap, walaupun telah disobek, tidak mengalami perubahan. Maksudnya kertas yang awal memiliki ciri-ciri yang sama dengan kertas yang telah kalian sobek. Perubahan seperti ini disebut sebagai perubahan fisika. Pada saat terjadi perubahan fisika maka materi sebelum dan sesudah perubahan sama. Inilah ciri pertama dari perubahan fisika.

Es Batu Mencair

Bagaimana dengan perubahan wujud yang telah kita bahas pada Subbab B, apakah termasuk dalam perubahan fisika juga? Ya benar, karena es dapat meleleh menjadi air jika diletakkan di suhu yang lebih tinggi, dan air tersebut dapat membeku menjadi es lagi jika ditempatkan kembali di freezer. Ciri-ciri perubahan fisika yang kedua adalah dapat kembali ke bentuk semula atau reversibel. Memang benar es dan air memiliki sifat yang berbeda namun zat yang ada dalam keduanya sama, yaitu H₂O.

Perubahan fisika juga terjadi apabila kalian mencampurkan gula ke dalam air. Istilah yang digunakan adalah melarutkan. Topik mengenai larutan akan dibahas di kelas VIII nanti. Mengapa melarutkan gula dalam air termasuk perubahan fisika? Hal ini karena dalam larutan gula tersebut masih terdapat air maupun gula, tidak ada zat atau materi baru yang terbentuk. Sifat air masih bisa kita lihat karena dapat dituang dari satu wadah ke wadah yang lain. Terbukti juga kalian dapat merasakan air menjadi manis, artinya gula sebagai suatu materi masih ada, tidak berubah. Gula pun dapat diperoleh kembali apabila airnya diuapkan.

Siklus Air

Air adalah materi yang istimewa karena kita dapat menjumpainya dalam bentuk padatan, cairan dan gas dalam dunia ini, baik secara langsung maupun tidak langsung. Sesungguhnya dua pertiga bagian dunia ini adalah air, dalam ketiga bentuk ini. Sebagian besar es terdapat di wilayah kutub. Lihatlah siklus air pada Gambar di bawah ini dan lengkapilah penjelasannya dengan istilah-istilah perubahan wujud yang telah kalian pelajari pada subbab sebelumnya.

Siklus Air

Penjelasan siklus air yaitu air dari laut, sungai maupun danau serta dari tumbuhan menguap karena adanya panas dari matahari sehingga membentuk uap air. Uap air yang tidak terlihat ini naik sampai mencapai tempat yang tinggi. Ketika bertemu udara dingin maka uap air akan mengembun sehingga membentuk awan. Awan terdiri atas tetesan-tetesan air yang sangat kecil. Awan terbawa oleh angin. Bila awan mencapai titik ketinggian yang sangat tinggi, yang suhunya sangat dingin, maka tetesan-tetesan air yang kecil akan bergabung sehingga membentuk tetesan air yang lebih besar, yang akan turun sebagai hujan. Proses ini disebut presipitasi. Ketika hujan turun, maka air hujan mengalir ke laut, sungai dan danau serta diserap oleh tumbuh-tumbuhan. Proses ini pun berulang lagi terus-menerus. Oleh karena itulah disebut sebagai siklus air.

2. Perubahan Kimia

Pada saat kegiatan apersepsi, kalian membakar potongan kertas yang kedua. Apa perubahan yang kalian amati? Apakah menurut kalian serbuk atau abu yang dihasilkan adalah materi yang sama atau berbeda dengan kertas? Nah inilah yang disebut sebagai perubahan kimia, yaitu materi sebelum perubahan berbeda dengan materi yang ada setelah perubahan itu. Abu yang telah terbentuk tidak dapat dibuat menjadi kertas lagi, artinya perubahannya tidak bisa kembali ke bentuk semula atau disebut juga ireversibel.

Apakah kalian dapat menyebutkan perubahan kimia yang selalu terjadi dalam keseharian kalian? Nasi yang kalian konsumsi setiap hari berasal dari beras. Ketika beras dimasak maka terjadilah reaksi kimia sehingga beras akan berubah menjadi nasi. Apakah nasi dapat diubah kembali menjadi beras? Karena itulah perubahan ini disebut perubahan kimia. Nasi adalah suatu materi yang berbeda dengan beras. Setiap kali kalian melihat perubahan yang melibatkan materi yang berbeda sebelum dan sesudahnya, maka kalian dapat mengidentifikasinya menjadi perubahan kimia. Beberapa contoh perubahan kimia dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Contoh perubahan kimia yaitu, (a) menyalakan korek api, (b) kembang api, (c) ledakan, (d) membuat kue, dan (e)besi berkarat.

Perubahan fisika dan kimia sering terjadi di sekitar kita. Mari kita mengamati contoh perubahan-perubahan ini.

Pada saat perubahan kimia terjadi, ilmuwan Sains menyebut bahwa reaksi kimia telah terjadi. Reaksi kimia biasanya dituliskan dalam bentuk persamaan untuk mempermudah para ilmuwan. Persamaan kimia ini dapat ditulis dalam bentuk kata atau simbol. Contohnya jika kalian membuat donat dari tepung, mentega, telur dan gula, maka persamaan reaksi dapat ditulis dalam bentuk kata-kata seperti ini:

Tepung + mentega + telur + gula → donat

Dalam persamaan di atas, tepung, mentega, telur dan gula adalah bahan-bahan sebelum reaksi kimia atau disebut sebagai pereaksi, sementara donat adalah hasil yang diperoleh setelah reaksi kimia tersebut selesai. Donat adalah produk suatu reaksi. Dengan kata lain persamaan kimia dapat ditulis sebagai:

Pereaksi → Produk

Ada empat tanda-tanda terjadinya reaksi kimia, yaitu sebagai berikut.

a. Ada perubahan warna

Pernahkah kalian melihat orang yang rambutnya dicat menjadi warna rambut yang berbeda dari sebelumnya? Nah ini adalah contoh perubahan kimia yang menunjukkan perubahan warna. Contoh lainnya juga terjadi ketika ibu memanggang kue sampai warnanya kecoklatan.

Reaksi yang menghasilkan perubahan warna

Lihatlah Gambar atas. Ketika dua macam cairan yang berwarna bening, yaitu cairan timbal (II) nitrat dan cairan kalium iodida dicampurkan maka terbentuklah warna kuning dalam campuran tersebut. Warna kuning ini menunjukan adanya senyawa baru yang terbentuk yaitu timbal (II) iodide. Perubahan ini menunjukkan cairan sebelum reaksi dan sesudah reaksi adalah cairan yang berbeda, tidak sama lagi sehingga disebut perubahan kimia. Persamaan reaksinya dari reaksi pada Gambar tersebut adalah:

timbal (II) nitrat + kalium iodide → timbal (II) iodide + kalium nitrat

b. Terbentuk gas

Tanda kedua dapat dilihat pada reaksi antara logam magnesium dengan larutan bening asam klorida, seperti ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Dapatkah kalian lihat gelembung-gelembung kecil yang terbentuk?

Gambar Reaksi terbentuknya gas

Gelembung ini berbeda, yang terbentuk saat air mendidih karena gelembung ini merupakan hasil reaksi kimia antara magnesium dan asam klorida yang membentuk gas hidrogen. Selain gas hidrogen, dihasilkan pula larutan magnesium klorida. Jadi, dapat kita lihat bahwa zat yang ada sebelum dan sesudah reaksi itu berbeda. Adapun pada saat air mendidih, baik air maupun uap air mengandung zat yang sama, yaitu H₂O. Dapatkan kalian menulis persamaan kimia untuk reaksi di atas?

c. Terbentuk endapan

Beberapa reaksi kimia menghasilkan endapan sebagai salah satu produknya, padahal tidak ada endapan atau padatan pada pereaksinya. Reaksi awal biasanya berupa larutan yang keruh setelah dicampur seperti pada Gambar berikut. Larutan yang keruh menunjukkan adanya padatan yang tidah larut. Apabila dibiarkan beberapa saat maka padatan itu akan menumpuk di bagian bawah tabung reaksi. Padatan inilah yang disebut sebagai endapan.

Gambar Reaksi terbentuknya endapan

Persamaan reaksi untuk reaksi pada gambar di atas adalah:

Larutan natrium karbonat + Larutan kalsium klorida → Endapan kalsium karbonat + Larutan natrium klorida

d. Ada perubahan energi

Reaksi kimia yang terjadi pada saat terjadi ledakan, menunjukkan adanya cahaya dan panas. Cahaya dan panas adalah dua bentuk energi. Reaksi lainnya yang menunjukkan perubahan energi adalah reaksi pembakaran logam magnesium (pembakaran adalah reaksi dengan oksigen), seperti ditunjukkan oleh Gambar di bawah ini.

Gambar Reaksi perubahan energi

Ada cahaya yang sangat terang yang terlihat ketika pembakaran. Setelah pembakaran diperoleh serbuk putih seperti abu, yaitu magnesium oksida. Coba kalian tulis persamaan dari reaksi kimia ini.

 

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)

Gambar Es Batu Mencair dari - markctzx.blogspot.com

Siklus Air Dan Evaporasi dari Dewantara.Blogspot.com 

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