Memangnya Wujud Materi Seperti Apa?

 Kali ini kita akan belajar topik B di muatan pembelajaran IPAS kelas IV Kurikulum Merdeka. Pada pembelajaran kali ini kalian akan diarahkan untuk bereksplorasi terhadap wujud benda padat, cair dan gas. Dan setelah mempelajari materi ini diharapkan kalian mampu mengamati, mengumpulkan, mengolah, menginterpretasi data dan mengambil kesimpulan tentang karakteristik wujud zat. 

Kita mulai dengan dua pertanyaan esensial yaitu 1. Ada berapa karakteristik wujud benda? 2. Bagaimana sifat dan karakteristik dari masing-masing wujud benda? Segala sesuatu yang dapat diukur massanya dan terbukti menempati ruang tertentu maka bisa dipastikan bahwa benda itu termasuk materi. Jadi, materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang.

Perhatikan gambar dibawah ini!

Bisakah kalian menyebutkan ada materi apa saja di dalam akuarium yang ada di depan Aga dan Banu? Menurut kalian, apakah setiap materi yang ada di dalamnya memiliki sifat yang sama? Di dalam akuarium itu terdapat beberapa materi yang wujudnya berbeda-beda. Ada yang berwujud padat, cair, dan gas. Materi yang ada di akurium memiliki sifat yang berbeda-beda, Contoh: air dan batu memiliki sifat yang berbeda. Air bisa mengalir, batu tidak. Batu sangatlah keras, namun air tidak. Lalu, Apa yang membedakan antara benda yang berwujud padat, cair dan gas? Salah satu yang paling membedakan dari ketiga wujud zat ini adalah bentuk dan sifatnya.

Seperti apa bentuk dan sifat zat padat?

Padat adalah keadaan benda di mana volume dan bentuk tetap. Jadi, Zat padat itu memiliki bentuk dan volume yang relatif tetap. Seperti contohnya ketika kalian menekan kayu. Apakah bentuk kayunya jadi berubah? Apakah kayu bisa kalian tekan sehingga volumenya berubah dan menempati ruang yang lebih kecil? Tentu tidak. Zat padat memiliki bentuk tertentu yang tidak berubah-ubah meskipun diletakkan di dalam wadah yang berbeda-beda.

Seperti contohnya batu ini. Ketika diletakkan dalam gelas, bentuknya tetap seperti batu. Begitu pula ketika diletakkan di dalam baskom, bentuknya juga tidak berubah. Volumenya pun tidak berubah.

Sifat-sifat zat padat adalah sebagai berikut :

1.  Jarak antar partikelnya sangat rapat
2.  Gaya tarik antar partikelnya sangat kuat
3.  Bentuknya tetap
4.  4Volumenya tetap

Karena gaya tarik antar partikel pada zat padat sangat kuat maka bentuk zat padat cenderung tetap bila tidak ada gaya atau reaksinya yang mempengaruhinya. Contoh zat padat adalah batu, kayu, besi dan lain-lain. 

Supaya lebih paham dan mengerti tentang apa itu padat yuk coba lakukan aktivitas berikut ini!

Alat dan bahan:

1. batu/kayu/besi;
2. kertas;
3. botol plastik;
4. plastisin.

Langkah Percobaan:

1. Ambillah batu/kayu/besi/kelereng lalu coba tekan kemudian amati: apakah ada perubahan bentuk?
2. Ambillah kertas, kemudian coba robek/gunting kertas/karton tersebut kemudian amati: apakah ada perubahan bentuk? Menurut kalian apakah kertas/karton itu bisa kembali menjadi bentuk semula?
3. Ambillah botol plastik kemudian remas botol tersebut dan cobalah untuk mengembalikannya menjadi seperti bentuk semula. Apakah hal itu mungkin untuk dilakukan?
4. Ambil plastisin, lalu tekan hingga berubah bentuk. Setelah itu cobalah membuat bentuk benda yang kalian suka menggunakan plastisin!

Mari Refleksikan

1. Menurut kalian, apa perbedaan antara batu/kayu/besi dengan kertas, botol plastik dan plastisin? Alternatif jawaban: Batu, kayu, besi sifatnya keras dan bentuknya sulit diubah. Sedangkan kertas/karton, botol plastik dan plastisin sifatnya lunak dan bentuknya mudah diubah.
2. Menurut kalian ketika batu/kayu/besi/kelereng dimasukkan ke dalam botol, apakah bentuknya berubah? Alternatif jawaban: Tidak. Batu/kayu/besi/kelereng bentuknya tidak berubah ketika dimasukkan ke dalam botol.
3. Apakah benda padat bisa ditekan sehingga volumenya menjadi lebih kecil? Alternatif jawaban: Tidak semua benda padat volumenya bisa dibuat menjadi lebih kecil.

Seperti apa bentuk dan sifat zat cair?

Coba perhatikan air yang dimasukkan dalam wadah yang berbeda-beda berikut ini:

Apakah bentuk air di setiap wadah tersebut sama atau berbeda? Ketika kita menuangkan air ke wadah yang berbeda, maka air akan mengalir dan menempati wadah tersebut. Bentuknya akan berubah-ubah sesuai dengan wadahnya. Jadi boleh dikatakan bahwa air tidak memiliki bentuk yang tetap, atau dengan kata lain bentuknya berubah-ubah sesuai dengan wadahnya.

Sifat-sifat zat cair adalah sebagai berikut :

1.  Jarak antar partikelnya agak renggang
2.  Gaya tarik antar partikelnya agak kuat
3.  Volumenya tetap
4.  Bentuknya berubah 

Gaya tarik antar partikel zat cair agak kuat artinya lebih lemah dibanding dengan gaya tarik pada partikel zat padat. Agak lemahnya gaya tarik ini mengakibatkan bentuk zat cair dapat berubah-ubah sesuai dengan tempatnya (wadahnya). 

Supaya lebih paham dan mengerti tentang apa itu cair yuk coba lakukan aktivitas berikut ini!

Alat dan bahan:

1. botol plastik bening;
2. gelas transparan;
3. wadah transparan;
4. pewarna makanan;
5. air.

Langkah Percobaan:

1. Siapkan botol plastik, gelas, dan wadah transparan.
2. Siapkan air yang sudah diberi pewarna makanan.
3. Tuangkan air ke dalam setiap wadah.
4. Saat menuangkan, amati bentuk dan gerakan air pada setiap wadah.

5. 5. Buang air pada wadah transparan, lalu ambil beras sebanyak 1 gelas kemudian tuangkan ke dalam wadah transparan.

Mari Refleksikan

1. Menurut kalian, apakah ada perbedaan bentuk air pada botol plastik, gelas kaca/plastik dan wadah transparan? Alternatif jawaban: Ya, ada perbedaan bentuk air pada botol plastik, gelas kaca/plastik dan wadah transparan. Di dalam botol air berbentuk botol. Di dalam gelas air berbentuk gelas. Di dalam wadah air berbentuk seperti wadah.
2. Apakah air memiliki bentuk yang tetap? Alternatif jawaban: Tidak, bentuk air berubah sesuai tempat atau wadahnya
3. Apakah volume air berubah-ubah? Alternatif jawaban: Walaupun bentuknya berubah sesuai dengan wadahnya, tapi volume air tidak berubah/tetap.
4. Menurut pendapat kalian, beras/pasir termasuk cairan atau padatan? Alternatif jawaban: Beras termasuk padatan. Karena bentuk butiran beras tetap, tidak berubah-ubah meskipun berada di wadah yang berbeda-beda.

Seperti apa bentuk dan sifat gas?

Coba perhatikan balon-balon yang sudah diisi gas berikut ini.

Apakah bentuk gas di setiap balon tersebut sama atau berbeda? Ketika dialirkan ke dalam wadah tertutup yang berbeda, maka gas akan memenuhi wadah dan menghasilkan bentuk yang berbeda-beda. Gas memiliki bentuk yang tidak tetap. Ketika kalian meniup balon di dalam bentuk botol plastik yang berbeda-beda, maka bentuk gasnya pun akan berubah juga. Selain bentuknya yang berubah-ubah, gas ternyata juga menekan ke segala arah. Balon tidak dapat ditiup di dalam botol yang tidak berlubang. Hal ini karena udara yang ada di dalam botol menahan kalian untuk meniup balon. Berbeda halnya ketika balon kalian tiup di dalam botol yang berlubang. Udara yang ada di dalam botol akan tertekan keluar dari lubang dan menyebabkan kalian bisa meniup balon.

Supaya lebih paham dan mengerti tentang apa itu cair yuk coba lakukan aktivitas berikut ini!

Alat dan bahan:

1. balon (2 buah);
2. botol plastik (2 buah);
3. cutter/pisau;
4. penggaris.

1. Pasangkan leher balon ke dalam bagian mulut botol dan masukkan balon ke dalam botol seperti yang tampak pada gambar diatas.

2. Cobalah tiup balon melalui mulut botol, kemudian amati apakah balon mengembang?

3. Lubangi dinding botol bagian bawah menggunakan cutter/pisau/solder/kawat panas sebesar sekitar 5 mm.

4. Cobalah tiup balon melalui mulut botol, kemudian amati apakah ukuran balon jadi lebih besar dibandingkan ketika kalian melakukan percobaan tahapan no 2?

5. Letakkan botol lainnya di depan lubang yang sudah kamu buat, kemudian tiup kembali balon. Perhatikan botol kosong yang ada di depan lubang, apakah botol itu bergeser saat kamu meniup balon?

6. Tiuplah botol melalui lubang kecil yang sudah kamu buat, lalu perhatikan apa yang terjadi pada balon

7. Posisikan botol plastik tepat di depan lubang botol seperti pada gambar dibawah.

8. Ulangi tahapan no. 5 amati apa yang terjadi pada botol kosong tersebut.

9. Masih pada posisi gambar no. 2, sekarang tiuplah botol melalui lubang kecil yang sudah kalian buat sebelumnya lalu amati apa yang terjadi pada balon?

Mari Refleksikan

1. Apa hal menarik yang kalian temukan selama melakukan percobaan ini? Alternatif jawaban: Udara dapat menggeser botol yang menghadap lubang.

2. Menurut pendapat kalian, apakah udara menempati ruang? Apa buktinya? Alternatif jawaban: Iya, buktinya adalah balon dapat menggelembung. Bukti lainnya adalah udara dapat menggeser botol yang menghadap lubang.

3. Menurut pendapat kalian, apa perbedaan sifat antara benda berwujud padat, cair, dan gas? Alternatif jawaban: Benda berwujud gas tidak selalu dapat diamati, gas dapat mengalir, volume gas berubah-ubah.

Padat, cair, dan gas adalah tiga wujud materi yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Tabel berikut ini memberikan gambaran perbedaan sifat zat yang berbentuk padat, cair, dan gas:

Sifat-sifat Zat	Padat	Cair	Gas
Memiliki bentuk yang relatif tetap (tidak berubah-ubah).	Ya	Tidak	Tidak
Memiliki kemampuan mengalir.	Tidak	Ya	Ya
Volumenya relatif tetap.	Ya	Ya	Tidak