Pages

Minggu, 27 November 2011

Suhu -48 Derajat Celcius Adalah Titik Beku Air Sebenarnya (Bukan 0 Derajat Celcius)

Shear Blog - Air adalah benda/zat yang sangat unik, air memiliki beberapa perilaku yang unik dibandingkan dengan cairan yang lainnya. Sebagai contoh, saat air berbentuk es dan ditempatkan pada air yang masih cair maka es akan mengambang, padahal seharusnya benda padat akan tenggelam jika ditempatkan pada benda cair. Misalnya besi padat akan tenggelam saat dicemplungkan ke air atau besi cair.

Umumnya air akan membeku pada suhu 0 derajat Celcius, namun lagi-lagi air menunjukkan perilaku uniknya. Air bisa mempertahankan wujud cairnya meski berada pada suhu -48 derajat Celcius (jauh di bawah 0 derajat Celcius). Pada kondisi ini air disebut dengan 'Supercooled water'.  Lalu, berapakah suhu sebenarnya yang dibutuhkan air untuk benar-benar beku ?

Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk membuat es dari air yang masih cair dibutuhkan 'bibit es' yang berupa kristal yang menjadi inti dimana kristal yang lain terbentuk. Tapi dalam air murni, yang tidak memiliki kandungan atau partikel lain di dalamnya, di mana inti atau nukleus bisa terbentuk, titik beku akan sulit tercapai karena sifat thermodynamics yang dimiliki oleh H2O.

Kepadatan air juga bisa berubah-ubah seiring dengan perubahan suhu. Air mencapai kondisi terpadat saat berada pada suhu 3,8 derajat Celcius. Ini menjelaskan mengapa ikan masih bisa bertahan hidup di bawah es karena berenang di air yang lebih hangat dan lebih padat di bagian bawah danau.

Penelitian yang dilakukan oleh Valeria Molinero dari University of Utah menjawab pertanyaan berapa suhu sebenarnya agar air benar-benar membeku. Menggunakan model komputer, Molinero dan rekannya melakukan simulasi terhadap perilaku supercooled water dalam level mikroskopik. Mereka menguji apa yang akan terjadi pada 32.768 molekul air jika didinginkan, menghitung kapasitas panas dari air, tingkat kepadatan dan tekanannya. Seribu jam kemudian hasilnya terungkap. Temperatur di mana dipastikan air akan membeku adalah di -48 derajat Celcius.

Molinero menyebutkan, penelitian ini lebih dari sekedar memecahkan rasa kepenasaran secara ilmiah. Ilmuwan yang berkutat dengan masalah pemanasan global juga perlu mengetahui berapa temperatur dan tingkat kecepatan di mana air membeku dan mengkristal menjadi es.

Sumber : National Geographic Indonesia