---
title: "Melebur dan Mendidih: Perubahan Wujud"
book: "Fisika Sekolah Dasar dan Menengah Pertama"
subject: physics
language: id
chapter: 21
exercises: 11
source: https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/21-melebur-dan-mendidih-perubahan-wujud
---

# Bab 21 — Melebur dan Mendidih: Perubahan Wujud

Sudah bertahun-tahun kamu tahu bahwa kehangatan mencairkan es dan mendidihkan air. Tetapi sekarang kamu punya [termometer](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) — dan [termometer](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) punya laporan yang mencengangkan dari dalam ember es yang sedang [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze): selagi esnya [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze), [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) *menolak bergerak*. Mari kita amati perubahan wujud yang lama dengan mata yang baru.

## 21.1 Nama yang sebenarnya

Perubahan wujud air kini mendapat nama dewasanya, yang berlaku bagi setiap zat, bukan hanya air. Dari padat ke cair: *peleburan*. Dari cair kembali ke padat: *pembekuan* (disebut juga pemadatan). Dari cair ke [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas): *pendidihan* kalau terjadi cepat dengan gelembung besar, dan penguapan kalau terjadi diam-diam dari permukaannya. Dari [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas) kembali ke cair: pengembunan. Setiap zat di dunia — air, cokelat, besi, emas — dapat memainkan permainan ini, masing-masing pada [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) sendiri.

**Definisi 21.1 (Titik lebur).**

[Suhu](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) ketika sebuah zat melebur — sekaligus [suhu](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) ketika [zat cairnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) kembali — disebut *titik lebur* zat itu. Untuk air, [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Setiap zat punya titik leburnya sendiri: cokelat melebur di dekat $34\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ ([suhu](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) mulut — bukan kebetulan, tanyalah pembuat cokelat mana pun), lilin di dekat $60\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, besi baru pada $1538\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

**Definisi 21.2 (Titik didih).**

[Suhu](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) ketika sebuah zat mendidih disebut *titik didih* zat itu. Untuk air, [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Sekali lagi setiap zat punya titik didihnya sendiri — itulah sebabnya juru masak yang cermat dapat menguapkan air sampai habis sementara minyak di panci yang sama tetap tenang sebagai [zat cair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-liquid).

**Contoh 21.3 (Membaca dunia dengan dua bilangan).**

Mengapa sebatang cokelat berwujud padat di rak ($20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$) tetapi [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) di sakumu waktu mendaki [musim](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/18-matahari-di-langit-hari-dan-musim#def-g3-sun-days-seasons-year) panas ($35\,{}^{\circ}\mathrm{C}$)? Karena [titik leburnya](#def-g4-changes-of-state-melting-point), di dekat $34\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, terletak *di antara* kedua [suhu](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) itu. Sebuah zat berwujud padat di bawah [titik leburnya](#def-g4-changes-of-state-melting-point), cair di atasnya — sampai ke [titik didihnya](#def-g4-changes-of-state-boiling-point), tempat ia pergi sebagai [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas). Dua bilangan menceritakan seluruh kisah sebuah zat pada [suhu](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) berapa pun.

## 21.2 Termometer yang keras kepala

**Metode 21.4 (Mengamati es mencair dengan benar).**

1. Isilah sebuah baskom dengan es serut atau salju lalu tancapkan [termometer](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) di dalamnya; tunggu lalu bacalah: $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ ;
2. bawalah baskomnya ke dapur yang hangat dan bacalah [termometernya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) setiap beberapa menit selagi esnya [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) ;
3. teruskan membaca sampai lama sesudah serpihan es yang terakhir lenyap.

Laporannya: sepanjang peleburan itu — air dan es bersama-sama di dalam baskom — [termometer](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) bertahan keras kepala pada $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Baru ketika potongan es yang *terakhir* [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze), [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) mulai memanjat.

**Proposisi 21.5 (Hukum dataran).**

Selagi sebuah zat berubah wujud — melebur atau mendidih — [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) berdiri diam pada tonggaknya, sekeras apa pun kompornya bekerja. Seluruh kehangatan yang masuk dipakai untuk perubahan wujud itu sendiri, tidak ada yang dipakai untuk memanjat. Padat dan cair hidup bersama pada [titik lebur](#def-g4-changes-of-state-melting-point); cair dan [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas) pada [titik didih](#def-g4-changes-of-state-boiling-point).

![Sepanci es di atas kompor yang mantap, diceritakan oleh termometer: suhunya memanjat, berhenti di 0\, C selagi esnya melebur, memanjat lagi, lalu berhenti di 100\, C selagi airnya mendidih habis. (Panjatan merah yang terakhir milik uapnya.)](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-changes-of-state/fig-995fd37c7802.svg)

*Sepanci es di atas kompor yang mantap, diceritakan oleh [termometer](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature): [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) memanjat, berhenti di $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ selagi esnya melebur, memanjat lagi, lalu berhenti di $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ selagi airnya mendidih habis. (Panjatan merah yang terakhir milik uapnya.)*

![Didih yang deras: gelembung uap air terbentuk di dalam zat cairnya lalu pecah di permukaan — dan selama itu termometernya berdiri diam pada titik didih.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-changes-of-state/img-2d214253a51f.jpg)

*Didih yang deras: gelembung uap air terbentuk di dalam [zat cairnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) lalu pecah di permukaan — dan selama itu [termometernya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) berdiri diam pada [titik didih](#def-g4-changes-of-state-boiling-point).*

**Contoh 21.6 (Dataran di dapur).**

Itulah sebabnya air yang mendidih pelan dan air yang mendidih hebat memasak pasta sama cepatnya: kedua panci berdiri tepat pada $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ — yang hebat hanya memboroskan kehangatan tambahannya untuk membuat uap lebih cepat. Dan itulah sebabnya minuman berbongkah es tetap pada $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ sampai serpihan yang terakhir: es yang [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) memakukan [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) pada tonggak itu.

**Catatan 21.7 (Bilangan yang tidak terlihat mata).**

Tanpa [termometer](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature), tidak seorang pun akan menduga adanya dataran itu: pancinya tampak makin sibuk, ember esnya tampak makin tenang, dan [suhu](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) pada keduanya berdiri diam seperti batu. Ini satu lagi kemenangan pengukuran atas penampilan — dan salah satu kejutan besar pertama yang pernah diberikan alat kepada ilmu pengetahuan.

## 21.3 Setiap zat menyimpan tonggaknya

**Proposisi 21.8 (Tonggak adalah tanda pengenal).**

[Titik lebur](#def-g4-changes-of-state-melting-point) dan [titik didih](#def-g4-changes-of-state-boiling-point) sebuah zat murni tidak pernah berubah: air melebur pada $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ hari ini, besok, di istana maupun di tenda. Tonggak itu bagian dari jati diri zatnya — terjaga begitu baik sehingga seorang ilmuwan dapat mengenali zat yang tidak diketahui dengan [mengukur](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/7-mengukur-panjang#def-g2-measuring-length-measure) di mana zat itu melebur dan mendidih.

**Contoh 21.9 (Lilin dan tempat peleburan logam).**

Sebatang lilin di dekat perapian melorot dan menetes: lilinnya melewati [titik leburnya](#def-g4-changes-of-state-melting-point) di dekat $60\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Di tempat peleburan logam, pekerja menuangkan besi cair yang berpijar jingga seperti sup — tungku mereka melewati $1538\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Permainan yang sama, tonggak yang jauh berbeda: apa yang dilakukan perapian terhadap lilin, hanya tungku yang dapat melakukannya terhadap besi. Dan emas melebur pada $1064\,{}^{\circ}\mathrm{C}$: para pandai emas sudah mengenal bilangan itu, di tangan mereka kalau bukan dalam derajat, selama ribuan tahun.

![Tonggak beberapa zat sehari-hari, dalam derajat Celsius (garis ini dimampatkan — tanda besi sebenarnya berdiri lima belas kali lebih jauh daripada tanda air). Setiap zat membawa bilangannya sendiri, selalu.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-changes-of-state/fig-7220dee1e45f.svg)

*Tonggak beberapa zat sehari-hari, dalam [derajat Celsius](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) (garis ini dimampatkan — tanda besi sebenarnya berdiri lima belas kali lebih jauh daripada tanda air). Setiap zat membawa bilangannya sendiri, selalu.*

## 21.4 Latihan

**Latihan 21.1 ★.**

Sebutkan nama yang sebenarnya: padat ke cair; cair ke padat; cair ke [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas) dengan gelembung besar; [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas) ke cair pada jendela yang dingin.

**Solusi Latihan 21.1.**

Peleburan; pembekuan (pemadatan); pendidihan; pengembunan.

**Latihan 21.2 ★.**

Apa kedua tonggak air, beserta [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature)? Dan kira-kira berapa [titik lebur](#def-g4-changes-of-state-melting-point) cokelat?

**Solusi Latihan 21.2.**

[Titik lebur](#def-g4-changes-of-state-melting-point) $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, [titik didih](#def-g4-changes-of-state-boiling-point) $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Cokelat melebur di dekat $34\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ — [suhu](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) mulut.

**Latihan 21.3 ★.**

Sebuah baskom berisi es dan air bersama-sama, teraduk rata. Berapa yang terbaca pada [termometernya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature)? Berapa yang akan terbaca lima menit kemudian, kalau masih ada es yang tersisa?

**Solusi Latihan 21.3.**

$0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ — dan tetap $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ lima menit kemudian: selama es dan air hidup bersama, [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) terpaku pada [titik lebur](#def-g4-changes-of-state-melting-point).

**Latihan 21.4 ★.**

Nyatakan hukum dataran. Ke mana perginya kehangatan kompor selagi airnya mendidih, karena [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) tidak lagi memanjat?

**Solusi Latihan 21.4.**

Selagi sebuah zat melebur atau mendidih, [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) berdiri diam pada tonggaknya. Kehangatannya habis dipakai untuk perubahan wujud itu sendiri — mengubah [zat cair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) menjadi uap — bukan untuk memanjat.

**Latihan 21.5 ★.**

Lilin melebur di dekat $60\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Sebatang lilin berwujud padat atau cair: di ruang keluarga $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$? di sebelah nyala api yang menghangatkannya sampai $80\,{}^{\circ}\mathrm{C}$? di loteng [musim](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/18-matahari-di-langit-hari-dan-musim#def-g3-sun-days-seasons-year) panas $35\,{}^{\circ}\mathrm{C}$?

**Solusi Latihan 21.5.**

Padat pada $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ (di bawah $60$); cair pada $80\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ (di atas $60$); masih padat pada $35\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ — walaupun sebatang cokelat di saku sudah akan [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) di sana.

**Latihan 21.6 ★.**

Pasta dimasak dalam air yang mendidih pelan. Ayah membesarkan apinya sampai maksimum dan pancinya mendidih hebat. Apakah airnya sekarang lebih panas? Kehangatan tambahannya menghasilkan apa sebagai gantinya?

**Solusi Latihan 21.6.**

Tidak lebih panas: kedua panci berdiri pada $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, dataran didihnya. Kehangatan tambahannya hanya membuat uap lebih cepat — api yang terbuang, pasta yang sama.

**Latihan 21.7 ★.**

Pada grafik dataran dalam bab ini, bagaimana kamu dapat menemukan kedua perubahan wujud tanpa membaca satu kata pun?

**Solusi Latihan 21.7.**

Lewat kedua bentangan yang mendatar — dataran itu. Di mana pun kurvanya berjalan mendatar sementara kompornya terus memanaskan, di situ sedang berlangsung perubahan wujud.

**Latihan 21.8 ★.**

Besi melebur pada $1538\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ dan emas pada $1064\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Sebuah tungku bekerja pada $1200\,{}^{\circ}\mathrm{C}$: logam mana dari keduanya yang mengalir seperti sup di dalamnya, dan mana yang tetap padat? Berapa derajat tungku itu meleset dari logam yang satunya?

**Solusi Latihan 21.8.**

Emas ($1064 < 1200$) mengalir; besi ($1538 > 1200$) tetap padat. Tungkunya meleset dari tonggak besi sebanyak $1538 - 1200 = 338$ derajat.

**Latihan 21.9 ★.**

Mengapa minuman berbongkah es tetap sedingin itu sampai serpihan es yang terakhir — dan baru sesudah itu mulai menghangat?

**Solusi Latihan 21.9.**

Es yang [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) memakukan minumannya pada $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$: seluruh kehangatan yang masuk habis dipakai mencairkan es, tidak ada yang dipakai menghangatkan minumannya. Baru ketika serpihan terakhirnya lenyap, [suhunya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) dapat mulai memanjat.

**Latihan 21.10 ★★.**

Seorang ilmuwan menerima [zat padat](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-solid) putih yang tidak diketahui. Ia mendapati zat itu melebur tepat pada $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ dan [zat cairnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) mendidih tepat pada $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Apa tebakan terbaiknya tentang zat itu — dan hukum mana yang membuat tonggak dapat menjadi kartu pengenal?

**Solusi Latihan 21.10.**

Tebakan terbaiknya: zat itu es — air yang [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze). Hukumnya adalah bahwa tonggak merupakan tanda pengenal: [titik lebur](#def-g4-changes-of-state-melting-point) dan [titik didih](#def-g4-changes-of-state-boiling-point) sebuah zat murni tidak pernah berubah, jadi mencocoki kedua bilangan air dengan tepat sama saja dengan sebuah tanda tangan.

**Latihan 21.11 ★★.**

Para pendaki gunung melaporkan bahwa tinggi di puncak yang besar, air mendidih padahal *baru saja* terlalu panas untuk disentuh — dan teh mereka tidak pernah terseduh dengan baik. Kepastian sehari-hari apa tentang air mendidih yang runtuh di ketinggian sana? (Alasannya bersembunyi di dalam [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) itu sendiri, dan bab kemudian tentang tekanan [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) akan menangkapnya.)

**Solusi Latihan 21.11.**

Kepastian bahwa air selalu mendidih pada $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Tinggi di puncak gunung, air mendidih jauh di bawah itu — panas tetapi belum $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ — sehingga air yang “mendidih” itu terlalu sejuk untuk menyeduh teh dengan baik. Biang keladinya adalah [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) yang lebih tipis dan menekan airnya lebih ringan, seperti akan ditunjukkan bab tekanan [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air).