BAGIAN 2 ZAT DAN PERUBAHANNYA A. RINGKASAN MATERI Massa jenis adalah ciri khas dari suatu zat. Artinya, zat-zat sejenis memiliki massa jenis yang sama, sedangkan zat-zat yang tidak sejenis memiliki massa jenis yang berbeda. Massa jenis (lambang “rho”) didefinisikan sebagai massa benda persatuan volume. Secara matematis ditulis m V karena satuan SI untuk massa (m) adalah kg dan volume (V) adalah m 3, maka satuan massa jenis adalah kg/m3. Kadang-kadang digunakan juga satuan g/cm3 atau g/mL.. 1 g/cm3 = 1 g/mL = 1000 kg/m3 Alat untuk mengukur massa jenis cairan secara langsung, misalnya massa jenis aki, adalah hidrometer. Konsep kerja hidrometer berdasarkan gaya ke atas di dalam zat cair. Di sekolah, kita menentukan massa jenis cairan secara tidak langsung: massa benda diukur dengan neraca, volume benda diukur dengan gelas ukur. Hasil bagi keduanya menunjukkan besanya massa jenis. Zat didefinisikan sebagai suatu yang memiliki massa dan menempati ruangan, misalnya pensil dan buku. Tiga wujud zat: padat, cair, dan gas. Ciri-ciri dari zat padat adalah bentuk dan volumenya tetap, gaya tarik antarpartikel kuat, dan jarak antar pertikel dekat. Sedangkan zat cair: bentuknya berubah sesuai dengan wadahnya tetapi volumenya tetap, gaya tark antarpartikel cukup kuat, jarak antarpartikel cukup jauh. Ciri-ciri zat gas: bentuk dan volumenya berubah sesuai dengan wadah yang ditempati, gaya tarik antarpartikel lemah, jarak antar partikel jauh. Zat selalu mengalami perubahan wujud. Perubahan wujud yang berarah ke atas (nomor 1, 3, dan 5) memerlukan energi dan yang berarah ke bawah (nomor (2, 4, 6) melepaskan energi. Ada dua jenis gaya tarik antar partikel: kohesi dan adhesi. Kohesi adalah gaya tarik menarik antarparikel yang sejenis, misalnya partikel air dengan partikel air. Adhesi adalah gaya tarik menarik antarpartikel zat yang tidak sejenis, misalnya partikel air dengan partikel kaca. Jika kohesi lebih besar daripada adhesi, maka permukaan zat cair dalam tabung kaca adalah meniskus cembung, misalnya raksa dalam tabung kaca. Jika kohesi lebih kecil daripada adhesi, permukaan zat cair dalam tabung kaca adalah meniskus cembung, misalnya air dalam tabung kaca. Kapilaritas adalah peristiwa naiknya zat cair dalam pipa kapiler. Misalnya, naiknya air dari bawah tanah melalui pembuluh akar sebagai pipa kapiler menuju ke daun-daun. Naiknya minyak tanah dari bagian bawah kompor ke bagian atas melalui sumbu kompor sebagai pipa kapiler. Dalam bejana berhubungan (bukan pipa kapiler), baik zat cair meniskus cekung maupun cembung akan sama tingginya. SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN 5 B. LATIHAN SOAL 1. Massa jenis suatu benda merupakan hasil dari … a. massa benda dikalikan volumenya b. massa benda dikalikan dengan beratnya c. massa benda dibagi beratnya d. massa benda dibagi volumenya (Ebtanas 1985) 2. Jika sebuah aluminium yang volumenya 250 cm 3 mempunyai massa 675 gram, maka massa jenisnya … a. 329,3 kg/m3 b. 425 c. 925 kg/m3 kg/m3 d. 2700 kg/m3 (UAN 2003) 3. Sebuah kubus panjang sisi-sisinya 2 m, setelah ditimbang massanya 150 kg. Massa jenis kubus tersebut adalah … a. 0,05 kg/m3 c. 75 kg/m3 b. 18,75 kg/m3 d. 300 kg/m3 (Ebatanas 1996) 4. Sebuah bejana kuningan massanya 42 gram. Apabila massa jenis kuningan 8,40 gram/cm 3, maka volume bejana tersebut adalah … a. 0,2 cm3 b. 5,0cm3 c. 35,28 cm3 d. 352,8 cm3 (UAN 2002) 5. Gelas ukur mula-mula diisi air (gambar 1) kemudian ke dalam gelas ukur dimasukkan batu sehingga permukaan air naik (gambar 2). Apabila massa batu 30 gram, maka massa jenis batu tersebut adalah … a. 0,3 g/cm3 c. 1,5 g/cm3 g/cm3 d. 3 g/cm3 b. 0,5 (UAN 2003) 6. Sebuah kubus kayu memiliki volume 5 cm3. Jika massa jenis kayu 250 g/cm 3, maka massa kayu tersebut adalah … a. 1250 g c. 10 g b. 50 g d. 2 g (UAN 2003) 7. Perhatikan gambar di samping! Jika volume air mula-mula 35 cm3 dan massa benda 60 gram, maka massa jenis benda adalah … a. 2,40 g/cm3 b. 1,71 g/cm3 c. 1,00 g/cm3 d. 0,63 g/cm3 (UN 2004) SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN 6 8. Volume sebuah benda 8 cm 3 ditimbang massanya 84 gram. Maka massa jenis benda tersebut adalah … a. 10,5 g/cm3 c. 8,5 g/cm3 b. 6,4 g/cm3 d. 4,8 g/cm3 (UAN 2005) 9. Manakah diantara berikut ini yang tergolong zat padat … a. terusi, alkohol, karbit b. cat, asam sulfat, garam c. karbit, es, spritus d. es, serbuk besi, kapur (Ebtanas 1993) 10. Perhatikan gambar di bawah ini! Gambar yang menunjukkan letak molekul-molekul zat padat adalah … a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 (Ebtanas 1993) 11. Perhatikan ciri-ciri zat di bawah ini! 1) jarak antar partikelnya saling berjauhan 2) gaya tarik antar molekulnya kuat 3) gerakan partikelnya cepat 4) bentuk dapat berubah sesuai dengan tempatnya 5) volumenya tetap Nomor yang merupakan cirri-ciri zat cair adalah … a. 1, 2, 3, dan 5 b. 1, 3, 4, dan 5 c. 2, 3, 4, dan 5 d. 1, 2, 4, dan 5 (UAN 2005) 12. Raksa termasuk zat cair karena memiliki ciri-ciri … a. bentuk tetap dan volume tetap b. bentuk tetap tetapi volume tidak tetap c. bentuk tidak tetap tetapi volume teta d. bentuk dan volume tidak tetap (Ebtanas 1991) 13. Salah satu sifat partikel zat padat adalah … a. letak partikel-partikelnya sangat berdekatan dan tersusun teratur b. letak partikel-partikelnya sangat berdekatan dan tersusun tidak teratur c. partikel-partikelnya dapat bergerak bebas d. gaya tarik menarik antarpartikelnya sangat lemah (Ebtanas 2000) SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN 7 14. Molekul-molekul zat gas ditunjukkan oleh gambar … (UAN 2003) 15. Perbedaan antara kayu dan air, antara lain adalah … a. partikel kayu teratur, partikel air tidak teratur b. partikel kayu tidak teratur, partikel air teratur c. partikel kayu sangat berdekatan, partikel air berjauhan d. partikel kayu berjauhan, partikel air berdekatan (Ebtanas 1990) 16. Perhatikan diagram di bawah ini! Perubahan wujud yang melepaskan kalor sesuai gambar adalah nomor … a. 3 dan 4 b. 2 dan 4 c. 1 dan 2 d. 1 dan 3 (Ebtanas 2001) 17. Sepotong es dimasukkan ke dalam bejana, kemudian dipanaskan menjadi air. Apabila terus menerus dipanaskan, air mendidih dan menguap. Apa kesimpulanmu tentang hubungan antara kalor dengan perubahan bentuk zat tersebut … a. melebur dan menguap memerlukan kalor b. menguap dan mengembun memerlukan kalor c. membeku dan melebur melepaskan kalor d. melebur dan mengembun melepaskan kalor (Ebtanas 1998) 18. Di bawah ini termasuk proses perubahan wujud zat yang melepas kalor adalah pada saat zat … a. membeku dan menguap b. membeku dan mengembun c. menguap dan melebur d. melebur dan mengembun (Ebtanas 2000) 19. Perubahan wujud zat yang memerlukan kalor adalah … a. menguap dan mengembun c. menyublim dan melebur b. menguap dan membeku d. mengembun dan melebur (Prediksi UAN 2008) SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN 8 20. Perubahan zat yang melepaskan kalor pada diagram di atas adalah … a. 1 dan 2 b. 2 dan 3 c. 1 dan 4 d. 3 dan 4 (Ebtanas 1994) 21. Minyak kelapa pada musim dingin dapat membeku. Peristiwa ini disebabkan minyak kelapa … a. pada musim dingin tidak mendapatkan kalor b. pada musim dingin kelebihan energi kalor c. kurang menghasilkan kalor sehingga membeku d. banyak melepaskan kalor sehingga membeku (UAN 2002) 22. Permukaan raksa di dalam tabung berbentuk cembung. Peristiwa ini disebabkan … a. adhesi molekul raksa sama dengan kohesi molekul raksa dengan kaca b. kohesi molekul raksa lebih kecil daripada adhesi molekul raksa dengan kaca c. adhesi molekul raksa lebih besar daripada kohesi molekul raksa dengan kaca d. kohesi molekul raksa lebih besar daripada adhesi molekul raksa dan kaca (UAN 2002) 23. Diantara keempat jenis zat cair dalam gelas berikut ini yang mempunyai kohesi paling besar adalah … (Ebtanas 1992) 24. Perhatikan gambar di samping. Permukaan zat cair di pipa D lebih tinggi daripada yang lainnya karena adhesi … a. lebih besar daripada kohesi b. sama dengan kohesi c. lebih kecil daripada kohesi d. lebih lemah daripada kohesi (Ebtanas 1989) SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN 9