Pada materi kali ini kita akan membahas mengenai sifat-sifat pada benda dan penerapan sifat-sifat zat dalam kehidupan sehari-hari. Ada berbagai jenis wujud benda yaitu padat, cair dan gas. disini kita akan belajar bagaimana sifat-sifat dari wujud benda tersebut dan juga bagaimana penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Pada materi ini juga terdapat bagaimana cara menghitung sebuah massa jenis benda, maka dari itu disini akan dijelskan juga bagaimana konsepnya cara mencarinya, cara mencari massa jenis dan penentuan besarnya massa jenis tersebut.
1. Sifat Zat dalam berbagai Wujud
Pengertian Zat
Zat merupakan suatu bahan yang mempunyai massa dan dapat menempati sebuah ruang. Berdasarkan dari wujudnya, zat dapat digolongkan menjadi tiga, diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Zat padat
2. Zat cair
3. Zat gas
Ketiga wujud dari zat tersebut mempunyai sifat-sifat tersendiri. Berikut ini adalah sifat sifat dari wujud zat:
a. Zat Padat
- Susunan molekulnya tidak teratur.
- Letak molekul dari zat padat sangat berdekat-dekatan.
- Diantara molekul-molekul tersebut memiliki gaya tarik menarik yang sangat kuat. Oleh karena itu, zat padat sangat sulit untuk dipisahkan dan bentuk dari zat padat adalah tetap.
- Molekul zat padat hanya bergetar pada kedudukannya saja sehingga zat padat memiliki volume yang tetap.
b. Zat Cair
- Susunan molekul zat cair tidak teratur.
- Letak molekul-molekulnya berdekat-dekatan.
- Gaya tarik menarik atar molekulnya tidak terlalu kuat.
- Gerak molekul dari zat cair lebih bebas dari pada zat padat. Akibatnya, zat cair dapat memiliki bentuk dan volume yang berubah-ubah, dan volume dari zat cair tidak tetap.
c. Zat Gas
- Susunan molekul dari zat gas tidak teratur.
- Jarak antara molekunya saling berjauh-jauhan.
- Gaya tarik menarik antar molekulnya sangat lemah.
- Gerak molekul dari zat gas sangat bebas sehingga zat besifat memenuhi seluruh ruangan, serta memiliki bentuk dan volume yang selalu berubah-ubah.
Supaya dapat mempermudah kalian dalam mengingatnya, disini disediakan tabel beserta ilustrasinya. Dengan begitu kalian dapat mengingatnya dengan mudah. Berikut adalah tabel perbedaan susunan dan gerak partikel zat:
| Zat Padat | Zat Cair | Zat Gas | |
|---|---|---|---|
| Diilustrasikan |  |  |  |
| Letak Partikel | Sangat Berdekatan | Berdekatan | Berjauh-jauhan |
| Susunan Partikel | Teratur | Tidak Teratur | Sangat Tidak Teratur |
| Gaya Tarik Partikel | Sangat Kuat | Agak Lemah | Sangat Lemah |
| Gerak Partikel | Sangat Tidak Bebas | Bebas | Sangat Bebas |
2. Massa Jenis Zat
Dapat ditinjau dari pengertian zat yang memiliki massa dan dapat menempati sebuah ruang, setiap zat juga dapat dibedakan berdasarkan massa dan juga volumenya. Perbandingan antara massa dengan volume suatu zat dapat disebut massa jenis dan disimbolkan ρ, (dibaca rho). Jadi, jenis zat bisa diketahui berdasarkan massa jenisnya.
Secara matematis, massa jenis suatu zat bisa ditentukan dengan persamaan berikut:
Keterangan :
ρ (dibaca: "rho") = massa jenis (kg/m3 atau g/cm3)
m = massa zat (kg atau g)
V = volume zat (m3 atau cm3)
Massa jenis zat itu menentukan kedudukan benda dalam zat cair. Benda akan terpung diatas air apabila massa jenisnya lebih kecil daripada zat cair. Dan sebaliknya, suatu benda akan tenggelam apabila massa jenisnya lebih besar dibanding massa jenis zat cair. Namun, berbeda jika massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair. Jika terjadi demikian maka benda tersebut akan melayang-layang di air (tidak mengapung dan tidak tenggelam).
3. Penerapan Konsep Massa Jenis dalam Kehidupan Sehari-hari
1. Kapal Selam
Tentunya kita pasti tahu mengenai kapal selam. Mengapa kapal selam bisa mengapung di permukaan air dan kapal selam juga dapat bergerak di bawah air? Mengapa kapal-kapal besar yang memiliki muatan banya ketika berada di lautan tetap tidak tenggelam? meskipun terbuat dari besi/logam.
Ada yang tahu jawabannya?
Ketika kapal selam terapung diatas permukaan air, massa jenis total kapal selam lebih kecil dibanding massa jenis air laut, dengan begitu membuat kapal selam dapat mengapung di air. Kemudian, apabila kapal selam tenggelam massa jenis total kapal selam lebih besar dibanding massa jenis air laut, dengan begitu membuat kapal selam dapat tenggelam.
2. Balon Gas
Tentunya kalian tidak asing lagi kan dengan balon. Apakah kalian pernah melihat balon yang terbang diudara? Atau ada juga balon yang tidak bisa terbang diudara? Mengapa bisa seperti itu ya?
Tentunya kalian sudah dapat menebaknya bukan?
Sebenarnya sama saja dengan kapal selam. Balon yang dapat terbang diudara isi nya bukan gas biasa melainkan berisi gas helium. Gas helium mempunyai massa jenis yang lebih kecil dibanding udara, sehingga balon dapat terbang ke udara.
Contoh soal:
1. Perhatikan sifat-sifat zat dibawah ini!
- Letak molekulnya sangat berdekatan.
- Molekulnya hanya bergetar pada kedudukannya.
- Gaya antar molekul sangat kuat.
Benda-benda dibawah yang memiliki sifat-sifat seperti diatas adalah ...
A. Argon C. Bensin
B. Beton D. Raksa
Pembahasan :
Sifat-sifat benda diatas merupakan sifat dari zat padat. Pilihan diatas yang merupakan benda padat adalah Beton (Tembok beton). Pilihan jawaban yang tepat adalah B. Pilihan jawaban A, C dan D merupakan Zat Cair.
2. Seorang anak melakukan sebuah pecobaan dalam menentukan massa jenis benda yang dapat ia temukan. Siswa tersebut telah mengukur massa dan volume menggunakan alat seperti dibawah ini.
Berdasarkan dari hasil pengukuran massa dan volume benda diatas, maka benda yang telah diukur oleh anak tersebut merupakan jenis...
A. Almunium C. Tembaga
B. Besi D. Perak
Pembahasan :
Dari soal diatas dapat diketahui:
- Hasil timbangan (massa) = 150 g
- Volume benda (Diketahui berdasarkan gelas ukur) = 40ml - 20ml = 20ml
- Ingat! 1ml setara dengan 1cm3. Jadi 20ml = 20cm3
Ditanya: Massa Jenis benda?
Maka, rumus yang digunakan adalah
Jadi benda yang ditemukan oleh anak tersebut memiliki massa jenis yaiut 7900 kg/m3. Benda tersebut merupakan Besi. Jadi pilihan jawaban yang tepat adalah B.
