ZAT DAN WUJUDNYA

" Dia menciptakan langit tanpa tiang yang kamu melihatnya dan Dia meletakkan gunung-gunung (di permukaan) bumi supaya bumi itu tidak menggoyangkan kamu; dan memperkembang biakkan padanya segala macam jenis binatang. Dan Kami turunkan air hujan dari langit, lalu Kami tumbuhkan padanya segala macam tumbuh-tumbuhan yang baik" (  QS. Luqman | Ayat: 10 ) 

Semua benda di alam terdiri atas zat atau materi. Manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan terdiri atas zat atau materi. Setiap zat tersusun atas berjuta-juta partikel. Berdasarkan partikel-partikel penyusunnya, ahli fisika dapat membedakan antara zat padat, zat cair, dan gas.

Perhatikan foto-foto menarik berikut ini :-)

Benteng Chittogarh, India

Desa Warna-Warni (italia)

College the Valleyfield , Sebuah universitas pendidikan di Quebec, Kanada

Foto- foto menarik diatas memperlihatkan adanya zat/benda  sebagai komponen  penyusun alam ini 
Apakah benda-benda memerlukan tempat ? Misal tersedia air yang berada di dalam gelas. Tuanglah air tersebut ke dalam ember. Apakah air menempati ember ? Ternyata air memerlukan tempat atau wadah. Selanjutnya jika air dalam wadah itu ditimbang ternyata memiliki massa. Demikian halnya dengan udara ternyata juga menempati ruang dan memiliki massa.

Konsep   :  Zat adalah sesuatu yangmenempati                                     ruang dan memiliki massa.

Menurut wujudnya, zat terbagi atas :

1. zat padat,
2. zat cair  
3. gas.

1. Zat Padat 

Zat padat mempunyai sifat bentuk dan volumenya tetap. Zat padat betnuknya tetap dikarenakan partikel-partikel pada zat padat saling berdekatan, tersusun teratur dan mempunyai gaya tarik antra partikel sangat kuat. Volumenya tetap dikarenakan partikel pda zat padat dapat bergerak dan berputar pada kedudukannya saja., Untuk lebih mengetahui seperti apakah itu zat padat mari kita pelajari ciri-ciri zat padat, Berikut ciri-ciri zat padat. 

Ciri-Ciri Zat Padat

1. Jika zat padat dipindahkan ke mana pun, bentuknya akan selalu tetap atau tidak berubah. Contoh: batu di halaman jika dipindahkan di atas meja, masih mempunyai bentuk yang sama.
2. Zat padat dipindah ke mana saja akan mempunyai volume yang sama atau tetap.
3. Letak molekulnya sangat berdekatan dan teratur
4. Gaya tarik antar molekulnya sangat kuat.
5. Gerakan molekul hanya terbatas pada tempatnya saja.

Contoh Zat Padat : Batu 

Sifat-Sifat Zat Padat

1. Gaya tarik-menarik antar partikel sangat kuat,
2. Parikel-partikel posisinya yang tetap disebut posisi yang teratur disebut Kristal, dan jika tidak maka disebut amorf
3. Adanya getaran tetapi itu hanya di atap

Contoh zat padat adalah kayu,gelas, batu, tongkat, batangan besi dan sebagainya.

Zat cair

Ciri-ciri :

Bentuk berubah sesuai dengan wadahnya, tapi volumenya selalu tetap

b. Susunan partikelnya agak teratur dan jarak antar partikel agak renggang

c. Partikel-partikelnya dapat bergerak bebas

d. Gaya tarik-menarik antar partikelnya lebih lemah Gaya tarik antar partikel zat cair agak kuat artinya lebih lemah dibanding dengan gaya tarik pada partikel zat padat. Agak lemahnya gaya tarik ini mengakibatkan bentuk zat cair dapat berubah-ubah sesuai dengan tempatnya (wadahnya).

3. Zat gas

Ciri-ciri partikel zat gas :

• Bentuk dan volumenya selalu berubah mengikuti wadah dan ruangannya
• Susunan partikelnya tidak teratur dan jarak antar partikel sangat berjauhan
• Gaya tarik-menarik antar partikelnya sangat lemah
• Pergerakan antar partikel sangat  cepat
• Lemahnya gaya tarik menarik antar partikel pada zat gas menyababkan bentuk dan volume zat gas selalu berubah sesuai dengan ruang yang ditempatinya. Yang menjadi ciri khas suatu zat sehinggaa dapat membedakan dari satu zat dengan zat lain adalah massa jenis.

C. Perubahan Wujud Zat

Perubahan wujud zat terbagi menjadi dua, yaitu:

1. Perubahan fisika

 adalah perubahan wujud zat yang tidak disertai dengan terbentuknya zat baru. Contoh: es mencair, cokelat mencair, lilin meleleh. Perubahan wujud zat dapat digambarkan secara skematik sebagai berikut:

Keterangan:

1. Mencair : peristiwa perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas. Contoh: es batu menjadi air dan lilin meleleh. 
2. Membeku, peristiwa perubahan wujud dari cair menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas. Contoh: air menjadi es dan logam cair yang membeku. 
3. Mengembun, peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas. Contoh: uap air yang menjadi titik air, terjadinya embun pada pagi hari. 
4. Menguap, peristiwa perubahan wujud dari cair menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas. Contoh: air yang dipanaskan lambat laun akan menguap. 
5. Menyublim, peristiwa perubahan wujud dari padat menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas. Contoh: kapur barus yang disimpan di tempat terbuka lama-kelamaan menjadi habis. 
6. Mengkristal, peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas. Contoh: gas dari kapur barus dapat dipadatkan lagi melalui metode kristalisasi. 

2. Perubahan kimia

adalah perubahan zat yang disertai terbentuknya zat baru.

Contoh: keras dibakar menjadi nyala api, asap dan abu (zat baru)

D. Gaya tarik menarik antar partikel 

Gaya tarik-menarik pada tiap partikel memiliki nilai yang berbeda-beda. Hal ini dipengaruhi oleh jarak antarpartikel yang bersangkutan. Makin jauh jarak antarpartikel maka makin kecifl gaya tarik-menarik antar partikel tersebut. Gaya tarik-menarik antar partikel terbagi menjadi dua, yaitu:

1. Kohesi, yaitu gaya tarik-menarik antarpartikel zat yang sejenis. Contoh: gaya tarikmenarik antarpartikel air pada tetesan hujan.

2. Adhesi, yaitu gaya tarik-menarik antarpartikel zat yang tidak sejenis. Contoh: Gaya tarikmenarik antar partikel air dengan dinding gelas kaca.

E. Meniskus

Adalah sifat fisik zat cair berupa kelengkungan pada permukaan zat cair saat berada di dalam bejana atau tabung. Meniskus terbagi menjadi dua, yaitu:

1. Meniskus Cekung, yaitu keadaan permukaan zat cair di dalam bejana yang tampak melengkung ke bawah (cekung). Hal ini dikarenakan gaya adhesi lebih kuat dari pada gaya kohesi. Contoh: Bentuk permukaan air di dalam gelas kaca.

2. Meniskus Cembung, yaitu keadaan permukaan zat cair di dalam bejana yang ampak melengkung ke atas (cembung). Hal ini dikarenakan gaya kohesi lebih kuat dari pada gaya adhesi. Contoh: Bentuk permukaan raksa di dalam gelas kaca. Gambar permukaan air dan raksa di dalam gelas kaca

F. Kapilaritas 

Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya permukaan zat cair di dalam pipa kapiler atau pipa sangat kecil (pipa dengan diameter yang sangat kecil). Contoh peristiwa kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari, yaitu: 

1. Naiknya air dari akar melalui pembuluh kayu pada batang tumbuhan. 

2. Naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor minyak. 

3. Naiknya air ke tembok sehingga tembok menjadi basah. 

4. Meresapnya air pada tisu, kain pel, dan spons. 

5. Tinta cair yang diserap kapur tulis. 

Gambar di bawah ini memperlihatkan perbedaan antara air dan raksa, jika dimasukan ke dalam tabung yang berbeda ukuran diameternya. Ternyata, air akan naik dengan sendirinya pada pipa kapiler, tetapi justru raksa akan turun jika dimasukan pada pipa kapiler

Soal Latihan

1. Perhatikan gambar wujud zat berikut!

Sifat zat yang benar dari benda-benda pada gambar adalah…

2.Perhatikan benda-benda pada gambar berikut!

Sifat ketiga benda pada gambar di atas yang benar adalah…

3. Perhatikan gambar!

Pernyataan yang benar tentang sifat benda sesuai gambar ditunjukkan oleh….

sumber /referensi : 

• buku sekolah elektronik (BSE kelas VIII) 
• foto sebagian menggunakan aplikasi http://www.toondoo.com/
• http://naylul1-elqudsy.blogspot.com/2014/04/tafsir-ayat-ayat-al-quran-tentang-alam.html
• Foto ilustrasi dari : http://rudythree.blogspot.com/2009_06_01_archive.html
• http://gurumuda.net/pembahasan-soal-un-fisika-smpmts-2014-wujud-zat-dan-sifat-zat.htm