Faktor Penyebab Perubahan Benda

Sebelum mempelajari mengenai faktor penyebab perubahan benda, coba kamu perhatikan gambar di bawah ini! Gambar tersebut memperlihatkan perubahan yang terjadi pada benda. Batu yang ditumbuhi lumut, nasi yang terbuat dari beras, dan karat pada besi merupakan benda-benda yang sering kita jumpai di sekitar kita. Tahukah kamu apakah proses perubahan yang terjadi pada benda-benda tersebut? Apa pula yang menyebabkan peristiwa tersebut terjadi? Pada bab ini kita akan mempelajari tentang perubahan yang terjadi pada benda. Pelajarilah dengan saksama agar kamu dapat memahaminya!

Batu yang ditumbuhi lumut
Batu yang ditumbuhi lumut

Nasi dari beras
Nasi dari beras
Besi berkarat
Segala sesuatu yang ada di alam pasti mengalami perubahan. Perubahan-perubahan pada benda dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Perubahan-perubahan itu ada yang merugikan dan ada yang menguntungkan. Faktor-faktor yang dapat menyebabkan perubahan pada benda yaitu pelapukan, perkaratan, dan pembusukan.

1. Pelapukan

Proses perubahan benda menuju kehancuran disebut pelapukan. Proses perubahan pada benda membutuhkan waktu yang berbeda-beda. Ada yang membutuhkan waktu singkat dan ada yang membutuhkan waktu lama.

Pada batu dan kayu dapat mengalami perubahan yang disebut pelapukan. Batu dikatakan mengalami pelapukan jika pecah atau hancur menjadi batuan-batuan kecil dan bentuknya dapat berubah menjadi bergerigi.

Kayu yang mengalami pelapukan
Kayu yang mengalami
pelapukan
Sedangkan kayu dikatakan mengalami pelapukan jika kayu menjadi rapuh dan keropos. Tahukah kamu yang menyebabkan batuan atau kayu dapat mengalami pelapukan?

Faktor-faktor yang menyebabkan benda bisa lapuk adalah:
a. faktor makhluk hidup, disebut pelapukan biologi/organik;
b. faktor alam, disebut pelapukan fisika/mekanik.

a. Pelapukan Biologi/Organik
Pernahkah kamu melihat batuan yang ditumbuhi oleh pohon atau lumut? Pohon dan lumut dapat tumbuh di batuan, karena di tempat itu ada sedikit tanah dan air. Hal tersebut banyak terdapat di daerah yang lembab. Jika pohon semakin besar, akarnya akan mencengkeram semakin kuat sehingga dapat memecahkan batuan.

Pelapukan biologi pada batu
Pelapukan biologi pada batu

Pernahkah kamu melihat kayu yang telah dimakan rayap? Kayu tampak berlubang-lubang dan akan mudah patah atau keropos. Rayap telah memakan kayu sedikit demi sedikit sehingga menimbulkan lubang-lubang. Kayu yang telah dimakan rayap dikatakan mengalami proses pelapukan organik/biologi.

Rayap salah satu penyebab pelapukan biologi pada kayu
Rayap salah satu penyebab
pelapukan biologi pada kayu

Pelapukan biologi/organik disebabkan oleh makhluk hidup, seperti pohon, lumut, dan rayap.

b. Pelapukan Fisika/Mekanik
Pernahkah kamu berpikir dari mana pasir-pasir itu berasal? Atau mungkin kamu pernah melihat patung batu yang rusak?

Angin yang bertiup sepanjang siang dan malam hari dapat memindahkan batuan sedikit demi sedikit. Angin yang bertiup kencang di daerah pegunungan dapat menggelindingkan batuan dari puncak gunung ke dasar jurang.

Pasir terbentuk karena pelapukan batuan menjadi butiran yang kecil
Pasir terbentuk karena
pelapukan batuan menjadi butiran yang
kecil
Selama menggelinding, batuan bergesekan dengan tanah atau berbenturan dengan batuan lain sehingga pecah menjadi bagian-bagian yang kecil berupa kerikil dan pasir. Hal ini berarti batuan mengalami pelapukan fisika.

Air yang menetes terus-menerus mengenai batuan dapat mengikis batuan, sehingga menyebabkan batuan menjadi rusak. Air juga dapat menyebabkan kayu menjadi cepat keropos.

Pengikisan patung batu oleh air hujan
Pengikisan patung batu oleh
air hujan
Kayu yang sering terkena air hujan menjadi lebih lembab dan lebih lunak sehingga lebih cepat keropos.

Pelapukan fisika/mekanik disebabkan oleh faktor alam, seperti angin dan air.

Latihan:

Tujuan:
Mengetahui penyebab pelapukan.

Alat dan Bahan:
a. dua potong kayu yang jenis dan ukurannya sama
b. ember berisi air
c. paku secukupnya

Langkah Kerja:
  1. Keringkan kayu pertama (jemur di bawah terik matahari), jangan sampai terkena air.
  2. Masukkan kayu kedua ke dalam ember berisi air.
  3. Biarkan kedua kayu dalam kondisinya masing-masing hingga satu minggu.
  4. Setelah satu minggu, tancapkan paku pada kedua kayu. Manakah kayu yang terasa lunak? Kayu yang lunak tersebut lama-kelamaan menjadi lapuk.

Pertanyaan:
  1. Apa yang dapat kalian simpulkan dari hasil pengamatanmu?
  2. Faktor-faktor apa saja yang dapat menyebabkan pelapukan pada kayu?
  3. Apakah pelapukan dapat dicegah? Jika dapat, bagaimana caranya?
Beberapa pelapukan dapat dicegah, terutama pelapukan yang terjadi pada kayu. Karena pelapukan kayu dapat disebabkan oleh rayap dan kondisi yang terlalu lembab, maka untuk mencegah atau memperlambat pelapukan kayu dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.
a. Kayu dicat (dipernis) untuk mengurangi penyerapan air.
b. Kayu dikeringkan dengan alat khusus (oven pengeringan).
c. Kayu diberi zat anti rayap.

2. Perkaratan

Pernahkah kamu melihat paku atau benda-benda dari logam yang sering terkena hujan dan berwarna kemerah-merahan? Warna tersebut terjadi karena proses perkaratan. Logam yang berkarat tidak lagi mengkilap dan permukaannya terasa kasar. Jika warna kemerah-merahan tersebut semakin banyak, logam semakin menjadi keropos dan tidak dapat digunakan lagi (rusak).

Perkaratan terjadi karena reaksi kimia antara logam dengan oksigen yang disebut reaksi oksidasi.

Logam yang sering terkena air akan cepat berkarat, karena air banyak mengandung oksigen. Jika logam, terutama besi dan baja serta seng bersentuhan langsung dengan udara dan air maka akan terjadi reaksi oksigen membentuk karat. Hal ini berarti bahwa udara dan air dapat mengubah keadaan logam.

Karat pada logam mengurangi nilai guna logam
Karat pada logam mengurangi
nilai guna logam
Latihan :

Tujuan:
Mengetahui penyebab perkaratan pada logam.

Alat dan Bahan:
  1. paku baru berukuran besar (± 10 cm)
  2. gelas plastik
  3. air

Langkah kerjan:
  1. Isilah gelas plastik dengan air ± ¼ bagian.
  2. Masukkan paku ke dalam air dengan posisi berdiri sehingga sebagian paku tercelup di dalam air dan sebagian lagi berada di atas permukaan air (seperti pada gambar).
  3. Amati dan catatlah perubahan-perubahan pada paku selama 1 minggu.
  4. Diskusikan hasil pengamatanmu dengan teman-temanmu kalian
Masukkan paku ke dalam air dengan posisi berdiri sehingga sebagian paku tercelup di dalam air
 Gejala perkaratan bisa sangat merugikan, terutama pada benda-benda yang mahal, seperti sepeda motor dan mobil.

Untuk mencegah atau memperlambat perkaratan logam adalah dengan menghalangi air dan udara berinteraksi atau bersentuhan langsung dengan logam. Caranya antara lain dengan pengecatan atau membuat benda tetap kering.

3. Pembusukan

Pernahkah kamu terlupa dan membiarkan makanan seperti roti, kue basah, nasi, dan buah sampai beberapa hari? Apa yang terjadi dengan makanan-makanan itu bila dibiarkan di udara terbuka selama beberapa hari?

Makanan-makanan tersebut akan berubah menjadi busuk, berbau tidak enak, dan tidak dapat dimakan lagi. Tahukah kamu apa yang menyebabkan pembusukan?
Makanan akan busuk bila terlalu lama dibiarkan di udara terbuka
Makanan akan
busuk bila terlalu lama dibiarkan
di udara terbuka
Latihan :
Tujuan: mengetahui penyebab pembusukan.

Alat dan Bahan:
  1. tiga potong roti tawar
  2. tiga stoples atau gelas plastik
  3. air secukupnya

Langkah Kerja:
  • Beri nama pada masing-masing stoples yaitu A, B, dan C.

roti tawar ke dalam masing-masing stoples
  • Masukkan roti tawar ke dalam masing-masing stoples (seperti gambar).
  • Stoples A ditutup rapat, stoples B dibiarkan terbuka, stoples C dibiarkan terbuka dan roti yang ada di dalamnya ditetesi air secukupnya.
  • Amati apa yang terjadi pada roti di tiap-tiap stoples setelah 1 minggu.
  • Catat hasil pengamatanmu pada tabel seperti berikut.
Tabel Perubahan Roti dengan Beberapa Perlakuan
Tabel Perubahan Roti dengan Beberapa Perlakuan
 Coba kamu jelaskan kondisi yang menyebabkan jamur dan bakteri dapat hinggap dan hidup sehingga membusukkan roti!

Pembusukan merupakan gejala yang dapat terjadi pada makanan dan bangkai akibat aktivitas jamur dan bakteri. Jamur dan bakteri senang hidup di tempat yang banyak mengandung zat makanan dan lembab.

Bahan-bahan makanan yang cepat membusuk, di antaranya seperti ikan, daging, nasi, sayuran, buah-buahan, kue basah, dan roti. Jamur dan bakteri mudah berkembang pada tempat yang lembab dan juga pada makanan yang sudah kedaluwarsa.

Jamur dan bakteri yang tumbuh pada makanan sangat berbahaya karena dapat membusukkan makanan dan menghasilkan zat beracun yang membahayakan kesehatan. Oleh karena itu, untuk mencegah pembusukan dapat dilakukan dengan memperkecil lingkungan hidup jamur/bakteri atau membuat jamur/bakteri mati.

Cara-cara untuk mencegah pembusukan, antara lain sebagai berikut.

a. Pengeringan
Makanan yang dikeringkan memiliki kadar air sangat kecil, sehingga jamur dan bakteri tidak dapat hidup pada makanan itu. Pengeringan dapat dilakukan dengan cahaya matahari, panas api atau oven.

Pengeringan dapat mencegah pembusukan pada makanan
Pengeringan dapat mencegah pembusukan pada makanan
b. Pembekuan/Pendinginan
Pembekuan adalah menempatkan makanan dalam suhu yang sangat rendah (dingin). Suhu yang sangat dingin menghambat pertumbuhan jamur dan bakteri.

Suhu yang sangat dingin menghambat pertumbuhan jamur dan bakteri
Suhu yang sangat
dingin menghambat pertumbuhan
jamur dan bakteri


c. Pemanasan
Panas dapat membuat bakteri mati. Cara pemanasan sederhana adalah dengan merebus/mengukus.
Dengan cara merebus, kandungan gizi makanan dapat rusak. Apabila dikukus, kandungan gizi makanan tidak mudah hilang.

Cara pemanasan modern adalah dengan pasteurisasi. Pesteurisasi adalah pemanasan makanan dengan suhu tertentu yang membuat bakteri mati, tetapi kandungan gizi makanan tidak hilang.

d. Pengasinan dan Pemanisan
Cara pengawetan dengan pengasinan ini menggunakan garam. Sedangkan pengawetan dengan pemanisan menggunakan bahan gula. Proses ini dilakukan untuk menghambat bakteri yang tidak dapat hidup pada kondisi yang terlalu asin atau terlalu manis.

e. Diberi Bahan Kimia (Pengawet)

Pemberian bahan pengawet akan mencegah pertumbuhan jamur dan bakteri, atau membuat jamur dan bakteri mati. Makanan yang diberi pengawet kurang baik untuk kesehatan.


Info Sains
Meskipun sudah diawetkan, tetapi makanan tidak bisa disimpan selama-lamanya. Cara memilih makanan hasil pengawetan yang aman, antara lain sebagai berikut.
  1. Lihat tanggal kedaluwarsanya. Masa kedaluwarsa menunjukkan bahwa setelah tanggal itu lewat, besar kemungkinan bakteri bisa tumbuh lagi.
  2. Kemasan dan isi makanan harus selalu dalam keadaan baik. Kaleng yang sudah sobek atau rusak jangan dipilih. Apabila makanan sudah berlendir, berbau tidak enak, berubah warna, jangan dimakan.
  3. Jangan terlalu banyak makan makanan yang diawetkan, terutama yang melalui proses kimia, karena kandungan gizinya jauh berkurang dan zat kimia yang digunakan bisa membahayakan bila dimakan terlalu banyak.