Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia pada Benda

Bahasan mengenai perubahan fisika yang terjadi secara sementara pada benda dan perubahan kimia yang terjadi secara tetap pada benda.

Halo Sahabat Gurnulis. Sahabat sudah berliterasi mengenai wujud benda dan sifatnya, bukan? Sedikit penulis sentil ya, benda atau materi adalah sesuatu yang dapat diamati, menempati ruang, dan mempunyai massa. Wujud benda sendiri pada umumnya terdiri dari tiga macam, yaitu padat, cair, dan gas. Benda sering mengalami perubahan wujud, ada yang mengalami perubahan secara fisika dan ada yang mengalami perubahan secara kimia. Yuk, kita berliterasi mengenai keduanya.

Perubahan Fisika pada Benda

Perubahan fisika adalah perubahan yang tidak akan mengubah benda untuk menghasilkan benda baru. Perubahan fisika ini tidak mengubah sifat kimia dari benda.

Perubahan fisika hanya bersifat sementara. Perubahan wujud-wujud berikut adalah contoh perubahan fisika.

Menguap adalah perubahan wujud benda dari cair menjadi gas. Mengembun adalah perubahan wujud benda dari gas menjadi cair. Mencair adalah perubahan wujud benda dari padat menjadi cair. Membeku adalah perubahan wujud benda dari cair menjadi padat. Menyublim adalah perubahan wujud benda dari padat menjadi gas. Mengkristal adalah perubahan wujud benda dari gas menjadi padat.

Contoh lain perubahan fisika yang terjadi di alam adalah siklus air sebagai berikut.

Pada siklus air yang terjadi di alam, terjadi perubahan pada wujud air. Air tanah, air danau, air laut karena panas matahari menguap ke angkasa. Pada peristiwa ini terjadi perubahan wujud dari cair menjadi uap atau gas. Uap air akan mengembun berubah menjadi titik-titik air dan dapat turun menjadi hujan.

Demikian proses ini terus menerus terjadi di alam. Pada peristiwa perubahan wujud air tidak terjadi materi baru. Air wujud cair, air wujud gas, zat nya sama saja yaitu H₂O (rumus molekul air, yang terdiri atas hidrogen dan oksigen). Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa perubahan sementara adalah perubahan pada benda yang tidak menghasilkan zat baru.

Perubahan Kimia pada Benda

Perubahan kimia adalah perubahan pada zat atau benda yang menghasilkan suatu zat baru. Perubahan kimia disebut juga sebagai reaksi kimia, yang ditunjukkan oleh perubahan pada benda atau zat tersebut yang bereaksi dengan zat lain yang menghasilkan suatu zat yang baru sebagai hasil dari suatu reaksi. Zat yang bereaksi disebut reaktan atau pereaksi, sedangkan zat hasil reaksi disebut produk.

Contoh dari perubahan kimia adalah perubahan dari kertas menjadi abu ketika dibakar. Ketika kertas dibakar, maka kertas yang telah terbakar tidak dapat dikembalikan ke kondisi semula dan hasil pembakaran kertas menghasilkan materi baru. Pada peristiwa pembakaran kertas terjadi perubahan sifat kertas.

Berikut adalah contoh perubah kimia dalam kehidupan sehari-hari.

Daun segar menjadi kering.

Paku menjadi berkarat.

Singkong menjadi tapai.

Benda-benda pada gambar di atas sebelum dan setelah berubah keadaannya berbeda perubahan ini akan menentukan sifatnya pula. Pada contoh di atas, daun pisang sebelum berubah warnanya hijau, permukaannya licin, tidak mudah sobek, mudah dilipat. Setelah berubah menjadi kering, daun pisang tersebut warnanya menjadi kuning kecoklatan dan mudah sobek. Demikian pula paku sebelum berubah, warnanya perak dan mengkilap, tetapi setelah berubah menjadi berwarna coklat kemerahan dan tidak mengkilap.

Apakah daun pisang dan paku besi sebelum dan sesudah berubah materi atau zatnya sama? Tentu tidak! Perubahan benda seperti pada gambar di atas disebut perubahan tetap atau perubahan kimia. Perubahan kimia adalah perubahan pada zat atau benda yang menghasilkan suatu zat baru.

Suatu benda mengalami perubahan tetap atau perubahan kimia atau reaksi kimia ditandai dengan beberapa ciri. Ciri-ciri yang dapat menyertai perubahan kimia adalah sebagai berikut.

Jika telur ayam dimasukkan ke dalam wadah berisi cuka dapur, kulit telur akan bereaksi dengan cuka dapur menghasilkan gas yang ditunjukkan dengan munculnya gelembunggelembung di sekitar kulit telur.

Kulit telur mengandung kalsium karbonat akan bereaksi dengan cuka dapur. Reaksi kimia dapat dituliskan sebagai berikut.
CaCO₃_(s) + CH₃COOH -> (CH₃COO)₂Ca_(aq) + CO_2(g) + H₂O_(l)
Berdasarkan persamaan reaksi kimia di atas, gas yang dihasilkan dari reaksi kulit telur dan cuka dapur adalah gas karbon dioksida.

Jika diamati, air kapur pada gambar di bawah ini terlihat bening.

Setelah ditiup atau menghembuskan napas ke dalam air kapur tersebut, maka kondisi air kapur berubah menjadi putih keruh dan lama kelamaan akan mengendap. Pada peristiwa di atas dapat dijelaskan karena adanya reaksi antara air kapur dan gas yang dihasilkan dari pernapasan yang kita tiupkan. Air kapur atau Ca(OH)2 dan gas hasil pernapasan adalah karbondioksida atau CO2. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
Ca(OH)_2(aq) + CO_2(g) -> CaCO_3(s) + H₂O_(l)

Dalam kehidupan sehari-hari, banyak terjadi perubahan kimia yang menghasilkan endapan, contohnya adalah dalam penjernihan air. Air keruh yang banyak mengandung lumpur dapat menjadi jernih setelah ditambah tawas. Hal ini terjadi karena tawas mampu mengumpulkan kotoran sehingga dapat mengendap.

Contoh lain perubahan kimia adalah kapur tulis/kapur tohor (CaO) yang dimasukkan ke dalam air akan menimbulkan panas (reaksi eksoterm). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
CaO_(s) + 2H₂O_(aq) -> Ca(OH)_2(aq) + H₂O_(l) + Kalor

Pupuk urea atau CO(NH₂)₂ ketika dimasukkan ke dalam air, maka air tersebut menjadi dingin (endoterm). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
CO(NH₂)_2(s) + H₂O_(l) -> CO(NH₂)_2(aq)

Berdasarkan uraian-uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa pada perubahan kimia atau reaksi kimia pada suatu benda dapat ditandai dengan ciri-ciri adanya

gelembung gas;
endapan;
perubahan warna;
perubahan suhu.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Perubahan Sifat Benda

Perubahan pada benda dapat dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu

perubahan suhu;
adanya interaksi dengan zat lain.

Perubahan suhu dapat dilakukan dengan cara memanaskan atau mendinginkan benda. Faktor suhu dapat menyebabkan suatu benda berubah sementara atau tetap tergantung bahan benda. Jika pada air, perubahan suhu akan menyebabkan perubahan sementara karena wujudnya yang berubah, namun pada benda lain dapat menyebabkan perubahan kimia, misalnya benda plastik pada suhu tinggi akan menimbulkan bau, bau ini sebagai tanda adanya zat lain yang terbentuk.

Benda dapat terbakar karena adanya interaksi dengan zat lain, misalnya kertas berinteraksi dengan oksigen dan api. Kertas yang dibakar akan berubah menjadi bahan atau zat lain yang ditandai dengan adanya perubahan warna menjadi hitam, yaitu adanya zat baru karbon, selain itu waktu dibakar terdapat asap dan bau yang spesifik.

Berdasarkan uraian tersebut, dapat disimpulkan bahwa setiap benda yang mengalami perubahan suhu (pemanasan atau pendinginan) dan interaksi dengan zat lain, misalnya melalui pembakaran akan berubah sifatnya.

Percobaan Membedakan Perubahan Fisika dengan Perubahan Kimia pada Benda

Selain berdasarkan wujudnya , sifat benda juga dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika benda adalah sifat yang dapat diukur dan diteliti tanpa mengubah komposisi atau susunan dari zat tersebut. Sifat fisika dapat juga dikatakan sebagai keadaan suatu benda yang dapat dilihat atau diukur, dapat berupa wujudnya, warna. Benda-benda yang mengalami perubahan tetap ditandai dengan beberapa ciri. Kita akan menyelidiki ciri-ciri tersebut. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk membedakan perubahan tetap dan perubahan sementara pada benda.

Alat yang diperlukan adalah sebagai berikut.

Gelas kimia sebanyak 5 buah.
Tabung reaksi sebanyak 5 buah.
Cawan penguap sebanyak 5 buah.
Pembakar spiritus dan kaki tiga, serta kasa sebanyak 1 set.
Pisau dapur sebanyak 1 buah.

Bahan yang diperlukan adalah sebagai berikut.

Jeruk nipis sebanyak 1 buah.
Air teh sebanyak ¹⁄₂ gelas.
Apel sebanyak 1 buah.
Gula pasir sebanyak 1 sendok teh.
Putih telur sebanyak 1 sendok makan.
Cuka makan sebanyak 500 ml.
Soda kue sebanyak 1 botol kecil.

Kegiatan dari percobaan ini adalah mengamati keadaan benda-benda tersebut sebelum berubah dan setelah berubah.

Kegiatan 1

Ambil sebuah apel, kupas, lalu potong-potong dan tempatkan pada piring kecil. Amati keadaan potongan apel yang baru dikupas. Bandingkan keadaan tersebut dengan keadaan potongan apel setelah dibiarkan di udara terbuka.

Kegiatan 2

Ambil satu sendok teh gula pasir, masukkan ke dalam cawan, lalu panaskan! Amati keadaan gula pasir sebelum dipanaskan. Bandingkan dengan keadaan gula pasir setelah dipanaskan. Amati tahapan perubahan gula pasir tersebut!

Kegiatan 3

Ambil satu sendok soda kue. Masukkan ke dalam tabung reaksi. Tambahkan cuka makan sampai kira-kira 5 cm dari dasar wadah tabung reaksi. Amati perubahan yang terjadi!

Kegiatan 4

Tuangkan air teh ke dalam tabung reaksi dan tambahkan air jeruk nipis. Amati warna air teh sebelum dicampur dengan air jeruk nipis. Bandingkan dengan warna air teh setelah dicampur dengan air jeruk nipis.

Kegiatan 5

Tuangkan putih telur ke dalam tabung reaksi dan tambahkan cuka 40 tetes. Amati warna putih telur sebelum ditambahkan dengan cuka makan. Bandingkan dengan warna putih telur setelah ditambahkan cuka makan.

Setelah melakukan kegiatan-kegiatan tersebut, dilanjutkan dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut.

Samakah keadaan atau sifat benda sebelum dan sesudah perubahan?
Ciri-ciri apakah yang menyertai perubahan pada benda-benda yang digunakan pada kegiatan di atas?
Faktor-faktor apakah yang dapat menyebabkan benda berubah?

Jawaban dari pertanyaan-pertanyaan di atas dapat disimpulkan sebagai perbedaan antara perubahan tetap (perubahan kimia) dengan perubahan sementara (perubahan fisika).

Bagaimana Sahabat Gurnulis, sudah paham bukan dengan perubahan fisika dan perubahan kimia pada benda? Semoga artikel ini bermanfaat ya.

Salam literasi guru ndeso.