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.
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.
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.
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 2.16 di bawah ini
dan lengkapilah penjelasannya dengan istilah-istilah
perubahan wujud yang telah kalian pelajari pada
subbab sebelumnya.
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.
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.
Perubahan fisik dan kimia sering terjadi di
sekitar kita. Mari kita mengamati contoh perubahanperubahan ini dalam aktivitas berikut.
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.
Lihatlah Gambar 2.18 di samping. 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 2.18
tersebut adalah:
b. Terbentuk gas
Tanda kedua dapat dilihat pada reaksi antara logam
magnesium dengan larutan bening asam klorida,
seperti ditunjukkan pada Gambar 2.19 di samping
ini. Dapatkah kalian lihat gelembung-gelembung
kecil yang terbentuk?
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 H2 O.
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 2.20. 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.
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 2.21 di samping ini. 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.
