Pengertian Perubahan Fisika dan Kimia, Ciri, serta Contohnya

tirto.id - Dalam kehidupan sehari-hari, kita kerap menjumpai atau bahkan mengalami proses perubahan fisika dan kimia. Memasak menggunakan kayu, juga pembuatan garam, tempe, dan tahu, erat kaitannya dengan perubahan fisika dan kimia. Lantas, apa itu perubahan fisika dan perubahan kimia?

Berdasarkan modul Mata Pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII Semester Gasal (2020) terbitan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemdikbud), perubahan suatu zat atau materi dibedakan menjadi dua yakni perubahan fisika dan kimia.

Perubahan fisika adalah transformasi zat yang tidak melibatkan pembentukan zat baru. Meskipun terjadi perubahan wujud materi, sifat fisiknya tetap terjaga. Sebaliknya, perubahan kimia menghasilkan materi baru dengan sifat yang berbeda dibanding materi awal. Proses perubahan kimia dikenal sebagai reaksi kimia.

Untuk memahami lebih dalam, simak serba-serbinya berikut, mulai dari ciri-ciri perubahan fisika dan kimia, manfaat perubahan fisika, manfaat perubahan kimia, serta perbedaan perubahan fisika dan kimia.

Ciri-Ciri Perubahan Fisika dan Kimia

Secara konsep, perubahan fisika adalah perubahan zat yang tidak membentuk zat baru sedangkan perubahan kimia menghasilkan zat baru. Namun, ada ciri-ciri khusus yang membedakan dua jenis perubahan zat ini. Berikut penjelasannya.

A. Ciri-Ciri Perubahan Fisika

Lina Arifah F. dan Humaidillah Kurniadi W., dalam buku Klasifikasi Materi dan Perubahannya Berbasis Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematic) (2020), menjelaskan ciri-ciri perubahan fisika, meliputi:

1. Tidak menyebabkan terbentuknya zat baru

Perubahan fisika adalah transformasi pada materi atau zat yang tidak mengakibatkan terbentuknya zat baru.

2. Dapat diamati dari tampilan fisik atau penampilan luar

Ciri-ciri perubahan fisika lainnya adalah dapat diamati secara langsung dari penampilan fisik zat atau benda tersebut.

3. Tidak mengubah komposisi kimia dalam zat benda tersebut

Perubahan fisika tidak melibatkan perubahan dalam komposisi kimia dari zat atau benda. Meskipun terjadi perubahan dalam sifat fisik, seperti fase atau bentuk, komposisi kimia dari materi tersebut tidak berubah.

4. Bersifat reversible atau dapat dikembalikan ke wujud aslinya

Salah satu karakteristik penting dari perubahan fisika adalah bahwa perubahan tersebut bersifatreversible. Artinya, setelah mengalami perubahan, materi dapat dikembalikan ke keadaan atau wujud asalnya.

B. Ciri-Ciri Perubahan Kimia

Perubahan kimia melibatkan transformasi pada materi atau pembentukan zat baru. Selaras dengan hal tersebut, ciri-ciri perubahan kimia diuraikan sebagai berikut.

1. Terbentuknya zat baru

Perubahan kimia menghasilkan zat baru dengan sifat kimia yang berbeda. Proses ini ditandai dengan penguraian zat awal (reaktan) dan pembentukan zat baru (produk).

2. Terbentuk gas

Reaksi kimia sering kali menghasilkan gas sebagai produknya yang dapat terlihat dalam bentuk gelembung gas.

3. Terbentuk endapan

Beberapa perubahan kimia menghasilkan produk yang memiliki berat molekul lebih besar daripada reaktan. Ciri perubahan kimia lainnya adalah tidak larut dalam air sehingga terlihat sebagai endapan.

4. Terjadi perubahan warna

Perubahan kimia dapat menyebabkan perubahan warna pada zat yang mengalami reaksi. Hal ini menjadi salah satu indikator terjadinya reaksi kimia.

5. Terjadi perubahan suhu

Reaksi kimia dapat menyebabkan perubahan suhu. Reaksi eksotermis menghasilkan peningkatan suhu, sementara reaksi endotermis menyebabkan penurunan suhu.

6. Bersifat irreversibel

Perubahan kimia bersifat irreversible berarti bahwa reaksi kimia yang telah menghasilkan produk baru tidak dapat dikembalikan lagi ke keadaan semula.

Manfaat Perubahan Fisika dan Kimia

Perubahan fisika dan kimia memiliki sejumlah manfaat yang dapat diamati dalam kehidupan sehari-hari. Agus Mukti Wibowo dalam makalah berjudul “Peningkatan Pemahaman Konsep Perubahan Materi Melalui Perbaikan Bahan Ajar” (2013) menjelaskan manfaat perubahan fisika sebagai berikut.

A. Manfaat perubahan fisika

Berikut manfaat perubahan fisika dalam kehidupan sehari-hari.

1. Memahami sifat benda

Manfaat perubahan fisika yang pertama adalah membantu memahami sifat-sifat benda, seperti bentuk, warna, dan wujudnya. Melalui perubahan ini, kita dapat mengamati dan memahami karakteristik fisik suatu zat.

2. Pemanfaatan dalam proses produksi

Banyak proses produksi yang melibatkan perubahan fisika. Contohnya, dalam industri makanan, proses penggilingan beras menjadi tepung beras, serta pembuatan meja. Hal ini memberikan manfaat dalam menciptakan produk yang berguna.

3. Pemeliharaan suhu

Pengaturan suhu memegang peranan penting dalam kehidupan sehari-hari. Perubahan fisika menjadi kunci dalam menjaga suhu yang diinginkan. Salah satu contohnya adalah melalui proses pemanasan dan pendinginan.

B. Manfaat Perubahan Kimia

Berikut manfaat perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari.

1. Pembuatan produk baru

Perubahan kimia membantu dalam pembuatan produk baru dengan sifat yang berbeda. Contohnya, proses fermentasi pada pembuatan tape dari singkong atau pembuatan tempe dari kedelai.

2. Industri dan produksi material

Banyak industri, seperti industri asam sulfat dan industri alkohol, bergantung pada perubahan kimia dalam proses produksinya. Pembuatan zat-zat kimia yang diperlukan dalam industri ini melibatkan reaksi kimia.

3. Pencernaan makanan dalam tubuh

Perubahan kimia terjadi dalam tubuh manusia, seperti pada proses pencernaan makanan. Penguraian karbohidrat menjadi glukosa dengan bantuan enzim termasuk manfaat perubahan kimia yang memberikan energi bagi tubuh.

4. Fotosintesis dalam tumbuhan

Fotosintesis, suatu proses kimia yang terjadi dalam tumbuhan, mengubah karbondioksida dan air menjadi glukosa dan oksigen dengan bantuan energi matahari. Proses ini mendukung kehidupan di Bumi melalui produksi oksigen.

Contoh Perubahan Fisika dan Kimia

Selaras dengan uraian mengenai manfaat perubahan fisika, modul Mata Pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII Semester Gasal (2020) memaparkan beberapa contoh perubahan fisika dan kimia dalam kehidupan sehari-hari.

10 Contoh Perubahan Fisika

Berikut 10 contoh perubahan fisika yang bisa ditemui dalam kehidupan sehari-hari.

1. Air berubah menjadi es batu ketika suhunya menurun dan mengalami proses membeku.

2. Uap air berubah menjadi air ketika suhunya turun, menghasilkan proses pengembunan.

3. Air dapat berubah menjadi uap air saat terpapar panas, menjalani proses penguapan.

4. Lilin yang meleleh akibat terpapar panas termasuk contoh perubahan fisika.

5. Kayu mengalami perubahan menjadi meja melalui suatu proses fisik.

6. Kain dapat berubah menjadi baju dan celana melalui proses pembentukan dan pengubahan bentuk.

7. Gula dapat larut ke dalam air, menciptakan perubahan fisika dengan membentuk larutan.

8. Garam dilarutkan ke dalam air, menyebabkan perubahan fisika dalam bentuk larutan garam.

9. Bola lampu mengalami pemanasan dan berubah menjadi panas saat menyerap energi listrik.

10. Beras dapat diubah menjadi tepung beras melalui proses fisik penggilingan.

11. Kayu mengalami perubahan fisika menjadi kursi melalui proses pengerjaan dan pembentukan bentuk yang diinginkan.

10 Contoh Perubahan Kimia

Berikut 10 contoh perubahan kimia yang sangat erat dengan kehidupan sehari-hari.

1. Proses bernapas, yang mengubah oksigen (O2) menjadi karbondioksida (CO2).

2. Tanaman, yang menggunakan energi matahari untuk merubah CO2 dan air menjadi oksigen dan karbohidrat dalam proses fotosintesis.

3. Kayu terbakar berubah menjadi arang dengan melibatkan reaksi kimia dengan oksigen.

4. Besi berkarat, yang melibatkan proses oksidasi besi yang menembus celah-celah besi dan membentuk karat.

5. Proses pembuatan susu menjadi keju termasuk contoh perubahan kimia.

6. Pembusukan roti yang berjamur karena tidak kunjung dimakan.

7. Pembusukan nasi yang lama didiamkan.

8. Proses fermentasi mengubah singkong atau beras menjadi tape, termasuk contoh perubahan kimia akibat aktivitas mikroorganisme.

9. Proses pembuatan alkohol.

10. Memasak makanan melibatkan perubahan kimia, seperti ketika bahan makanan mengalami reaksi kimia yang menyebabkan perubahan rasa, warna, dan tekstur saat dimasak.

Perbedaan Perubahan Fisika dan Kimia

Perbedaan perubahan fisika dan kimia yang utama adalah cara keduanya dalam menghasilkan zat baru dan kemampuannya untuk bisa dikembalikan pada keadaan semula atau tidak. Dikutip dari makalah “Peningkatan Pemahaman Konsep Perubahan Materi Melalui Perbaikan Bahan Ajar” (2013), berikut perbedaan utama antara perubahan fisika dan kimia.

1. Perubahan fisika bersifat sementara dan tidak permanen, sementara perubahan kimia bersifat tetap dan permanen.

2. Perubahan fisika tidak menghasilkan materi atau zat baru. Sebaliknya, perubahan kimia menyebabkan terbentuknya materi atau zat baru.

3. Perubahan fisika hanya melibatkan perubahan pada sifat fisik zat atau materi. Sementara itu, perubahan kimia melibatkan perubahan pada sifat fisik dan kimia dari zat atau materi terkait.